7.2.1 Классификация зданий и помещений по

Лабораторная работа №7
Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной
опасности и выбор первичных средств пожаротушения
7.1 Цель работы: определить категорию помещений по взрывопожарной и пожарной опасности; ознакомиться с первичными средствами пожаротушения; рассчитать необходимое количество средств пожаротушения, исходя из
категории взрывопожарной опасности помещения.
7.2 Теоретические сведения
Пожар – это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей. Основной причиной пожаров является нарушение технологического
режима
7.2.1 Классификация зданий и помещений по взрывопожароопасности
Категория А – взрывопожароопасная. Вещества и материалы: горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не выше 28˚С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паровые смеси, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва в помещении более 5 кПа.
Категория Б – взрывопожароопасная. Вещества и материалы: горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не выше 28˚С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные
паровые смеси, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва в помещении более 5 кПа.
Категория В – пожароопасная. Вещества и материалы: горючие и трудно горючие пыли, твердые горючие и
трудно горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна).
Категория Г. Вещества и материалы: негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процессы обработки которых сопровождаются выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Категория Д. Вещества и материалы: негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Категорию помещений определяют путем последовательной проверки принадлежности его к категориям от
высшей (А) к низшей (Д). Для определения категории помещений надо установить по справочным данным пожароопасные свойства веществ, смесей и технических продуктов, находящихся в помещении или поступающих в него в
момент аварии, выбрать наиболее неблагоприятный вариант аварии, найти массу горючих веществ, находящихся в
помещении в момент аварии и определить величину избыточного давления взрыва.
Для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl,
F, I, Br, избыточное давление взрыва определяется по формуле:
∆p=(pmax-p0) * (mc(n) Z* 100* 1)/(ρr(n)VсвСстКн) ,
(7.1)
где pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в
замкнутом объеме , определяемое экспериментально или по справочным данным; при отсутствии
данных допускается принимать 900 кПа;
p0 - начальное давление, кПа; допускается принимать 101 кПа;
mc(n) - масса горючего газа или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, поступивших в
результате аварии в помещение, кг;
Vсв - свободный объем помещения, м3; определяется как разность между объемом помещения и объемом
занимаемым технологическим обоудованием;
Z - коэффициент участия горючей среды во взрыве, который принимают
для горючих газов - 0.5;
ЛВЖ и ГЖ, нагретых до температуры вспышки и выше - 0.3;
ЛВЖ и ГЖ, нагретых ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования
аэрозоля - 0.3;
то же при отсутствии возможности образования аэрозоля – 0.
ρr(n) - плотность горючего газа (пара) при расчетной температуре, кг/м 3;
Сст - стехиометрическая концентрация кислорода в реакции сгорания газа ил пара;
Сст=100/(1+4.84β1)
(7.2)
β1 – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
β1=nc+(nk-nx)/4 – no/2
(7.3),
где nc , nk , no, nx – число атомов С, Н, О и галогенов в молекуле горючего;
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения, допускается принимать равное 3.
7.2.2 Основные способы пожаротушения
Для борьбы с пожарами применяются следующие способы:
а) изолируют очаг горения от воздуха или подают к нему негорючие газы в таком количестве, чтобы относительное содержание кислорода оказалось недостаточным для процесса горения;
б) охлаждают очаг горения до температуры ниже точек возгорания материалов, находящихся в опасной зоне;
в) тормозят (ингибируют) скорость химической реакции в пламени;
г) механически срывают пламя, воздействуя на него сильными струями газа, воды или порошка;
д) принимают меры к тому, чтобы раздробить крупные очаги пожара, уменьшить их площадь и силу пламени,
создают условия, при которых пламя может распространяться только через узкие каналы.
7.2.3 Огнетушащие вещества и составы
В качестве таких веществ и составов наиболее широко используют воду, химическую и воздушномеханическую пену, водяной пар, углекислоту, инертные газы, хладоны и порошки, водные растворы солей.
7.2.4 Классификация пожаров и рекомендуемые огнегасительные вещества
Класс пожара А – обычные твердые горючие материалы (дерево, уголь, бумага, бензин, резина и др.). Применяются все виды огнетушительных средств.
Класс пожара В – горючие жидкости и плавящиеся при нагревании материалы (мазут, лаки, масла, спирты,
стеарин, синтетические материалы). Применяют распыленную воду, все виды пен, составы на основе галогеналкилов,
порошки.
Класс пожара С – горючие газы (водород, ацетилен, углеводороды). Применяют газовые составы, инертные
разбавители, галогенуглеводороды, порошки, вода.
Класс пожара D – металлы и их сплавы (калий, натрий, алюминий, магний). Применяют порошки.
Класс пожара E – электроустановки, находящиеся под напряжением. Применяют галогеноуглеводороды, СО 2,
порошки.
7.2.5 Первичные средства пожаротушения
Следует знать, что это внутренние пожарные краны, ручные огнетушители, гидропульты, ручные насосы,
бочки с водой, ящики с песком, котлы, ручной пожарный инвентарь (ведра, лопаты, топоры, ломы, кирки, багры), пожарные щиты, пожарные стенды.
7.3 Экспериментальная часть
Вариант 13: наименование взрывоопасного горючего вещества – ацетилен;
масса вещества – 2 кг;
свободный объем помещения – 1000 м3 ;
плотность горючего газа, пара – 1,09 кг/м3 ;
максимальное давление взрыва – 1040,3 кПа;
теплота сгорания – 48185 кДж/кг;
эмпирическая формула – С2Н2.
7.3.1 Определение категории помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
Пользуясь формулой (7.3) определим β1: β1=2+(2-0)/4 – 0=2,5
С помощью формулы (7.2) найдем Сст: Сст=100/(1+4.84*2,5)=7,63
По формуле (7.1) определим избыточное давление взрыва:
∆р=(1040,3-101)*(2*0.5*100*1)/(1,09*1000*7,63*3)=3,76 кПа.
Полученный результат говорит о том, что категория помещения – Г.
7.3.2 Выбор количества первичных средств пожаротушения по нормам
Для помещения категории Г с заданными размерами необходимо:
 углекислотные огнетушители – 2 шт.;
 пенные огнетушители (химические, воздушно-пенные) – 4 шт.;
 ящик с песком – 2 шт.;
 войлок, кошма или асбест (1х1 м; 2х1.5 м; 2х2 м) – 2 шт.
7.4 Вывод: в результате выполнения данной лабораторной работы была определена категория пожаро- и
взрывобезопасности помещения путем расчета избыточного давления взрыва, а также вычислено количество необходимых средств пожаротушения по нормам.