Abstract and keywords
Abstract (English):
In this article topical issue – implementation of supervising activity on objects of protection, on the example of calculation of category of rooms for fire and explosion and fire danger is brought up. For the purpose of optimization of this calculation the minimum admissible volumes of rooms in which address combustible were calculated raise dust and the settlement formula is optimized. The received results can be used by the design organizations and supervisory authorities in their practical activities.

Keywords:
room, excessive pressure, dust, calculation
Text
Publication text (PDF): Read Download

Введение. Развитие экономики требует широкого внедрения достижений в области пожарной безопасности. Мы являемся свидетелями все более широкого применения различных технологий во всех областях деятельности человека: в промышленности и сельском хозяйстве, космонавтике и медицине, в быту и сфере услуг.

Вместе с тем следует помнить, что все перечисленные сферы деятельности связаны с пожарной опасностью. Обеспечение пожарной безопасности регламентируется нормативными документами, соблюдение которых является обязательным на всех этапах проектирования, монтажа и эксплуатации. Поэтому перед работниками пожарной охраны ставятся задачи качественного улучшения надзорных и профилактических функций.

Согласно ФЗ – №123 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности», для обеспечения пожарной безопасности на проектируемых, строящихся и эксплуатируемых зданиях и сооружения производственного и складского назначения необходимо разрабатывать системы предотвращения пожаров. Работоспособность таких систем достигается путем использования способов, представленных в ст. 49 и 50 [1].  

Стоит отметить, что использование предложенных мероприятий возможно лишь в том случае, когда объект защиты отнесен к одной из категорий помещений по пожарной и взрывопожарной опасности [2].

Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности применяется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара в зданиях, сооружениях и помещениях [1].

Аналогичная ситуация возникает у надзорных органов государственного надзора при проведении проверок вышеупомянутых помещений [3]. Проведение расчетов по каждому случаю достаточно трудоемкая задача, поэтому применение подхода определения удельного безопасного объема помещения [4, 5] значительно облегчает решение этого вопроса. Таким образом, возникает потребность в проведении расчетов удельных безопасных объемов помещения для ряда основных пылеобразующих веществ.

Удельный безопасный объем помещения это минимальный объем помещения, при котором создается избыточное давление взрыва пылевоздушной смеси не более 5 кПа.

В Сводах правил [4] для расчета избыточного давления взрыва пылевоздушных смесей предлагается уравнение:

(1)

где Рo – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа [4]); m– масса обращающегося вещества (mвз= Квз* mп), где Квз =0,9; Z– коэффициент участия в горении, для пылей Z= 0,5 [4]; Vсв – свободный объем помещения, м3; rп – плотность воздуха до взрыва; tр – рабочая температура, ºС; Кн – безразмерный коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, Кн = 3 [4];  DНгор – низшая теплота сгорания, Дж/кг [6, 7]; rв – плотность воздуха при 38 ºС, rв = 1,1355 кг/м3; Сp – теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Сp = 1,01×103, Дж/(кг×град.) [4]; То – начальная температура воздуха, То = tр + 273 = 307 К.

 

Если вместо избыточного давления подставить 5 кПа и учесть, что свободный объем помещения составляет 80 % от объема помещения [4], а также, что Кн = 3 и Z= 0,5, то из формулы (1) можно вывести уравнения для определения удельного безопасного объема помещения:

 

Рабочая температура в помещении принимается с учетом технологического процесса или по абсолютной максимальной температуре для определенной территории субъекта Российской Федерации. Принимая во внимание, что абсолютная максимальная температура воздуха в нашей стране колеблется от 22 до 45 оС [8], поэтому расчеты выполнены для региона Воронежской области, где средняя рабочая аварийная температура (tр) составляет 34 о С.

Исходные данные, включая результаты промежуточных расчетов для веществ, приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

Исходные данные для определения удельных безопасных объемов

 

Вещество

, мДж

, кПа

, кг/м3

, Дж/кг х град

, К

Гороховая мука

12,7

101

1,1335

1,01х103

307

Гречневая мука

          17

101

1,1335

1,01х103

307

Ржаная мука

          18

101

1,1335

1,01х103

307

Ячменная мука

17,4

101

1,1335

1,01х103

307

Кукурузная мука

34,2

101

1,1335

1,01х103

307

Кормовая мука

16,8

101

1,1335

1,01х103

307

Пшеничная мука

16,8

101

1,1335

1,01х103

307

Рисовая мука

          17

101

1,1335

1,01х103

307

Овсяная мука

16,7

101

1,1335

1,01х103

307

 

Таблица 2

Результаты определения удельных безопасных объемов помещений по СП 12.13130.2009

 

Вещество

m, кг

Z

DVmin, м3

Гороховая мука

3

45

0,5

             7,6

Гречневая мука

3

45

0,5

10,1

Ржаная мука

3

45

0,5

12,7

Ячменная мука

3

45

0,5

10,4

Кукурузная мука

3

45

0,5

11,8

Кормовая мука

3

45

0,5

            12

Пшеничная мука

3

45

0,5

   9,6

Рисовая мука

3

45

0,5

 10,3

Овсяная мука

3

45

0,5

   9,9

 

В данной работе найдены удельные безопасные объемы помещений объектов, в которых храниться или используется пыль различного происхождения, на примере территории г. Воронежа и Воронежской области. Полученные результаты могут использоваться проектными организациями и надзорными органами в их практической деятельности.

References

1. Tehnicheskiy reglament o trebovaniyah pozharnoy bezopasnosti : Feder. zakon ot 22.07.08 №123-FZ // Rossiyskaya gazeta. 2008. № 163.

2. Korolev D.S., Kalach A.V. Kategorirovanie pomescheniy na osnove deskriptorov i metoda neyronnyh setey // Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2015. №5. S. 210–213.

3. O federal'nom gosudarstvennom pozharnom nadzore: postanovlenie Pravitel'stva RF ot 12.04.12 g. № 290 // Rossiyskaya gazeta. – 2012. № 93.

4. SP 12.13130.2009. Opredelenie kategoriy pomescheniy, zdaniy i naruzhnyh ustanovok po vzryvopozharnoy i pozharnoy opasnosti [Elektronnyy resurs]. Sistem. Trebovaniya: AdobeAcrobatReader. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_89061/ (Data obrascheniya 22.01.16g.)

5. Karlsson, B.Enclosure Fire Dynamics / B. Karlsson, J. G. Quintiere. Boca Raton: CRC Press, 2000. 336 pp.

6. Korol'chenko A.Ya., Korol'chenko D.A. Pozharovzryvoopasnost' veschestv i materialov i sredstva ih tusheniya: Spravochnik: v 2-hch. M.: Ass. «Pozhnauka», 2004. Ch. 1. 713 s.

7. Korol'chenko A.Ya., Korol'chenko D.A. Pozharovzryvoopasnost' veschestv i materialov i sredstva ih tusheniya: Spravochnik: v 2-h ch. M.: Ass. «Pozhnauka», 2004. Ch. 2. 774 s.

8. SNiP 23-01-99*. Stroitel'naya klimatologiya [Elektronnyy resurs]. Sistem. Trebovaniya: AdobeAcrobatReader. URL: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?base=STR&n=7622&req=doc (Data obrascheniya 22.01.16g.)


Login or Create
* Forgot password?