О категорировании помещений по взрывопожароопасности.
Категорирование помещений и зданий.
При проектировании помещений и зданий производственного назначения с технологическими процессами, в ходе которых возможно образование взрывоопасных смесей воздуха с горючими газами, парами и пылями, всегда возникает вопрос о назначении категории взрывопожарной опасности. Формально указанная категория рассчитывается по методикам, приведенным в приложениях Свода правил СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». В соответствии с расчетом помещение (здание) будет являться либо взрывоопасным (категории А или Б), либо пожароопасным (категории В1-В4), либо объектом с умеренной (категория Г) или пониженной (категория Д) пожароопасностью.
Назначенная категория существенно влияет как на конструктивные решения помещений и здания в целом, так и на планировочные решения (назначение пожарных разрывов). Наибольшее влияние оказывают «взрывоопасные» категории А и Б, требующие использования легкосбрасываемых конструкций и максимальных пожарных разрывов.
К легкосбрасываемым конструкциям (ЛСК), в первую очередь, относятся окна. Но следует отметить, что в соответствии с СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям», к таким окнам предъявляются жесткие требования:
Оконное стекло относится к легкосбрасываемым конструкциям при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее (соответственно) 0,8, 1 и 1,5 м2. Армированное стекло к легкосбрасываемым конструкциям не относится. (пункт 6.2.5).
Таким образом, решение проблемы ЛСК с помощью окон, становится весьма проблематичным, хотя бы с точки зрения энергоэффективности здания (остекление значительной площади в 1 стекло). Не меньшие проблемы вызывает легкосбрасываемая кровля, т.к. требование СП 4.13130.2013: «Расчетная нагрузка от массы легкосбрасываемых конструкций покрытия должна составлять не более 0,7 кПа (70 кг/см3)» трудно выполнить с учетом снеговой нагрузки. В последнее время появилось много предложений по распашным окнам, откидным панелям и др. конструкциям ЛСК. Все они, особенно имеющие необходимые сертификаты, имеют большую стоимость.
Возникает закономерный вопрос – как исключить взрывоопасность помещения (здания), какие мероприятия необходимы для этого? Если обратиться к исходному документу, СП 12.13130.2009, то можно выделить два возможных решения.
Уменьшение поступления в помещение опасных веществ.
Как следует из методики определения категорий помещений А и Б (СП 12.13130.2009, Приложение А), помещение считается взрывоопасным, если развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. В свою очередь, давление взрыва напрямую зависит от количества поступающего горючего вещества. Во многих случаях определяющим является вариант аварии, когда происходит разрушение аппарата, пролив содержащейся легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) на пол и дальнейшее ее испарение в течении расчетного времени (обычно 3600 секунд). Этот вариант аварии особенно характерен для складов ЛВЖ, например, спирт, бензин, органические растворители и др.
Количество поступающего в помещение вещества напрямую зависит от площади испарения (СП 12.13130.2009, пункт А.2.5), и уменьшая эту площадь до необходимого значения, можно в итоге сделать помещение невзрывоопасным, т.е. перевести в категорию пожароопасных. Конструктивно это означает, что ограничивается площадь пролива жидкости (например установкой поддонов) и организуется ее сбор в приямок или сосуд с ограниченной площадью испарения. Необходимые геометрические размеры поддонов, приямков и др. определяются расчетным путем.
Учет общеобменной вентиляции.
Методика определения категорий помещений А и Б СП 12.13130.2009, пункт А.2.3, допускает учитывать «постоянно работающую общеобменную вентиляцию, обеспечивающую концентрацию горючих газов и паров в помещении, не превышающую предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию, рассчитанную для аварийной вентиляции». Во многих случаях, если учитывать вентиляцию даже с небольшой кратностью воздухообмена (2…4), помещение становится невзрывоопасным. Но имеется существенное требование (см. А.2.3):
Указанная общеобменная вентиляция должна быть оборудована резервными вентиляторами, включающимися автоматически при остановке основных. Электроснабжение указанной вентиляции должно осуществляться не ниже чем по первой категории надежности по ПУЭ.
Главным сдерживающим моментом является отсутствие на предприятии электроснабжения по первой категории надежности по ПУЭ, или его ограниченная мощность.
При разработке проектов специалисты ООО «СпиртПромПроект» всегда выполняют комплекс необходимых расчетов взрывопожароопасности проектируемых помещений и зданий. В зависимости от ситуации вносятся коррективы в технологические и объемно-планировочные решения, зачастую позволяющие снизить категории помещений, выполнить их не взрыво-, а только пожароопасными или снизить категорию пожароопасности.
ООО «СпиртПромПроект» имеет также возможность выполнить расчеты взрывопожароопасности для сторонних проектов, а также проанализировать существующие объекты и проектные решения на предмет снижения категории пожаровзрывоопасности производственных помещений и зданий.