Определение категории окрасочно-сушильного цеха по пожарной и взрывопожарной опасности для различных вариантов аварийных ситуаций проведу с учётом соответствующих положений [2, 10, 12, 20].

Согласно части 4 статьи 27 [2] и пункту 5.2 [12] определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от наиболее опасной «А» к наименее опасной «Д».

Согласно части 21 статьи 27 [2] методы определения классификационных признаков отнесения зданий и помещений производственного и складского назначения к категориям по пожарной и взрывопожарной опасности устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

Согласно части 5 статьи 27 [2] и пункту 5.2 (таблице 1) [12] к категории «А» относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 ºС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Согласно части 6 статьи 27 [2] и пункту 5.2 (таблице 1) [12] к категории «Б» относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ºС, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Согласно части 7 статьи 27 [2] и пункту 5.2 (таблице 1) [12] к категориям «В1÷В4» относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории «А» или «Б».

Согласно части 8 статьи 27 [2] и пункту 5.2 (таблице 1) [12] отнесение помещения к категории «В1», «В2», «В3» или «В4» осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.

Однако, пожарную нагрузку в этих помещениях представляют только «горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть», да и то при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории «А» или «Б».

Согласно пункту 5.2 (примечанию 2 к таблице 1) [12] разделение помещений на категории «В1÷В4» регламентируется положениями в соответствии с приложением «Б» [12]. Однако, и в пункте Б.2 этого приложения Б [12] пожарная нагрузка, включает в себя только «различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка».

Наличие горючих газов, образующих взрывоопасные газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, позволяет относить такое помещение к категории «А» по пожарной и взрывопожарной опасности. А при меньшем избыточном давлении взрыва такой газовоздушной смеси это помещение не относится к категории «А» по пожарной и взрывопожарной опасности.

Согласно полученному заданию на курсовую работу и таблице 4 в окрасочно-сушильном цехе в составе растворителей грунта Э-ВА-0112 и эмали МЛ-1120 применяется наиболее опасный компонент - растворитель РМЛ-315 (с температурой вспышки +16 ºС и теплотой сгорания - 43154 кДж/кг), а также подаётся природный горючий газ метан (с теплотой сгорания - 50000 кДж/кг) в теплогенераторы сушильных камер грунта Э-ВА-0112 и эмали МЛ-1120.

Согласно результатам расчета избыточного давления (в подразделе 2.2 данной курсовой работы) получается нижеследующее.

2.3.1 При расчётном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающем конвейере.

Расчётное давление взрыва (DР=2,12 кПа) не превышает 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающем конвейере. Следовательно, при данном варианте аварийной ситуации окрасочно-сушильный цех не относится к категориям «А» и «Б» по пожарной и взрывопожарной опасности. Вместе с тем, расчетное давление, превышающее 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающем конвейере, будет создано в одной трети объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер).

Поскольку, согласно пункту 5.2 (примечанию 2 к таблице 1) [12] разделение помещений на категории «В1÷В4» регламентируется положениями в соответствии с приложением «Б» [12], в пункте Б.2 которого пожарная нагрузка, включает в себя только «различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка», при дальнейших расчётах в данной курсовой работе буду принимать во внимание растворитель РМЛ-315 (с температурой вспышки +16 ºС и теплотой сгорания - 43154 кДж/кг).

Согласно проведённому в подпункте 9.1.2 данной курсовой работы в свободный объём окрасочно-сушильного цеха при данном расчётном варианте аварии поступило 119,837 кг растворителя РМЛ-315 и площадь равна (120+240+288) 648 м².

Для определения пожарной нагрузки (Q, в МДж), воспользуюсь формулой Б.1 [12], применённой для одного вещества и указанной ниже

Q=G× н …………………….………………..(31),

где G - количество растворителя РМЛ-315, в кг;

н - низшая теплота сгорания растворителя РМЛ-315, в МДж/кг.

Подставив соответствующие значения в формулу (31) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

Q=420,75×43,154=18157 МДж.

Для определения удельной пожарной нагрузки (g, в МДж/м²), воспользуюсь формулой Б.2 [12], указанной ниже

,…………………….………………..(32),

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, в м² (но не менее 10 м²). В данном случае равна 648 м².

Подставив соответствующие значения в формулу (32) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

=28 МДж/м².

При данном значении удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе, согласно пункту Б.1 [12] и таблице Б.1 [12], окрасочно-сушильный цех относится к категории «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности при данном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающем конвейере.

2.3.2 При расчётном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака при работающем конвейере.

Расчётное давление взрыва (DР=3,08 кПа) не превышает 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака при работающем конвейере. Следовательно, при данном варианте аварийной ситуации окрасочно-сушильный цех не относится к категориям «А» и «Б» по пожарной и взрывопожарной опасности. Вместе с тем, расчетное давление, превышающее 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака при работающем конвейере, будет создано более, чем в половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер).

Поскольку, согласно пункту 5.2 (примечанию 2 к таблице 1) [12] разделение помещений на категории «В1÷В4» регламентируется положениями в соответствии с приложением «Б» [12], в пункте Б.2 которого пожарная нагрузка, включает в себя только «различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка», при дальнейших расчётах в данной курсовой работе буду принимать во внимание растворитель РМЛ-315 (с температурой вспышки +16 ºС и теплотой сгорания - 43154 кДж/кг).

Согласно проведённому в подпункте 9.3.2 данной курсовой работы в свободный объём окрасочно-сушильного цеха при данном расчётном варианте аварии поступило 311,421 кг растворителя РМЛ-315 и площадь равна (120+240+288+261) 909 м².

Для определения пожарной нагрузки (Q, в МДж), воспользуюсь формулой Б.1 [12], применённой для одного вещества и указанной ниже

Q=G× н …………………….………………..(33),

где G - количество растворителя РМЛ-315, в кг;

н - низшая теплота сгорания растворителя РМЛ-315, в МДж/кг.

Подставив соответствующие значения в формулу (33) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

Q=311,421×43,154=13439 МДж.

Для определения удельной пожарной нагрузки (g, в МДж/м²), воспользуюсь формулой Б.2 [12], указанной ниже

,…………………….………………..(34),

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, в м² (но не менее 10 м²). В данном случае равна 909 м².

Подставив соответствующие значения в формулу (34) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

=14,8 МДж/м².

При данном значении удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе, согласно пункту Б.1 [12] и таблице Б.1 [12], окрасочно-сушильный цех относится к категории «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности при данном варианте аварии - разгерметизации красконагнетательного бака при работающем конвейере.

2.3.3 При расчётном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака, остановке конвейера.

Расчётное давление взрыва (DР=3,858 кПа) не превышает 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака, остановке конвейере. Следовательно, при данном варианте аварийной ситуации окрасочно-сушильный цех не относится к категориям «А» и «Б» по пожарной и взрывопожарной опасности. Вместе с тем, расчетное давление, превышающее 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации красконагнетательного бака, остановке конвейера, будет создано более, чем в половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер).

Поскольку, согласно пункту 5.2 (примечанию 2 к таблице 1) [12] разделение помещений на категории «В1÷В4» регламентируется положениями в соответствии с приложением «Б» [12], в пункте Б.2 которого пожарная нагрузка, включает в себя только «различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка», при дальнейших расчётах в данной курсовой работе буду принимать во внимание растворитель РМЛ-315 (с температурой вспышки +16 ºС и теплотой сгорания - 43154 кДж/кг).

Согласно проведённому в подпункте 9.3.3 данной курсовой работы в свободный объём окрасочно-сушильного цеха при данном расчётном варианте аварии поступило 382,164 кг растворителя РМЛ-315 и площадь равна (120+240+288) 648 м².

Для определения пожарной нагрузки (Q, в МДж), воспользуюсь формулой Б.1 [12], применённой для одного вещества и указанной ниже

Q=G× н …………………….………………..(35),

где G - количество растворителя РМЛ-315, в кг;

н - низшая теплота сгорания растворителя РМЛ-315, в МДж/кг.

Подставив соответствующие значения в формулу (35) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

Q=382,164×43,154=16492 МДж.

Для определения удельной пожарной нагрузки (g, в МДж/м²), воспользуюсь формулой Б.2 [12], указанной ниже

,…………………….………………..(36),

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, в м² (но не менее 10 м²). В данном случае равна 648 м².

Подставив соответствующие значения в формулу (36) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

=25,5 МДж/м².

При данном значении удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе, согласно пункту Б.1 [12] и таблице Б.1 [12], окрасочно-сушильный цех относится к категории «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности при данном варианте аварии - разгерметизации красконагнетательного бака, остановке конвейера.

2.3.4 При расчётном варианте аварии – разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, остановке конвейера.

Расчётное давление взрыва (DР=2,92 кПа) не превышает 5 кПа при данном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, остановке конвейера. Следовательно, при данном варианте аварийной ситуации окрасочно-сушильный цех не относится к категориям «А» и «Б» по пожарной и взрывопожарной опасности. Вместе с тем, расчетное давление, превышающее 5 кПа при данном варианте аварии – разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, остановке конвейера, будет создано более, чем в половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер).

Поскольку согласно пункту 5.2 (примечанию 2 к таблице 1) [12] разделение помещений на категории «В1÷В4» регламентируется положениями в соответствии с приложением «Б» [12], в пункте Б.2 которого пожарная нагрузка, включает в себя только «различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка», при дальнейших расчётах в данной курсовой работе буду принимать во внимание растворитель РМЛ-315 (с температурой вспышки +16 ºС и теплотой сгорания - 43154 кДж/кг).

Согласно проведённому в подпункте 9.4.3 данной курсовой работы в свободный объём окрасочно-сушильного цеха при данном расчётном варианте аварии поступило 190,58 кг растворителя РМЛ-315 и площадь равна 648 м².

Для определения пожарной нагрузки (Q, в МДж), воспользуюсь формулой Б.1 [12], применённой для одного вещества и указанной ниже

Q=G× н …………………….………………..(37),

где G - количество растворителя РМЛ-315, в кг;

н - низшая теплота сгорания растворителя РМЛ-315, в МДж/кг.

Подставив соответствующие значения в формулу (37) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

Q=190,58×43,154=8224,3 МДж.

Для определения удельной пожарной нагрузки (g, в МДж/м²), воспользуюсь формулой Б.2 [12], указанной ниже

,…………………….………………..(36),

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, в м² (но не менее 10 м²). В данном случае равна (120+240+288) 648 м².

Подставив соответствующие значения в формулу (37) и проведя необходимые вычисления, найду фактическое значение удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе

=12,7 МДж/м².

При данном значении удельной пожарной нагрузки в окрасочно-сушильном цехе, согласно пункту Б.1 [12] и таблице Б.1 [12], окрасочно-сушильный цех относится к категории «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности при данном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, остановке конвейера.

Из проведённых в подразделах 2.2÷2.3 данной курсовой работы расчётов следует, что вероятнее всего:

а) При расчётном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающем конвейере:

- в одной трети объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер) будет присутствовать категория «А» по пожарной и взрывопожарной опасности;

- в двух третьих объёма окрасочно-сушильного цеха (вдали от трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер) будет присутствовать категория «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности;

б) При расчётном варианте аварии - разгерметизации красконагнетательного бака при работающем конвейере:

- в большей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер) будет присутствовать категория «А» по пожарной и взрывопожарной опасности;

- в меньшей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вдали от красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер) будет присутствовать категория «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности;

в) При расчётном варианте аварии - разгерметизации красконагнетательного бака, остановке конвейера:

- в большей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер) будет присутствовать категория «А» по пожарной и взрывопожарной опасности;

- в меньшей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вдали от красконагнетательного бака, коагуляционного бассейна, окрасочных участков и сушильных камер) будет присутствовать категория «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности;

г) При расчётном варианте аварии - разгерметизации трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, остановке конвейера:

- в большей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вблизи трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер) будет присутствовать категория «А» по пожарной и взрывопожарной опасности;

- в меньшей половине объёма окрасочно-сушильного цеха (вдали от трубопроводов с газом метаном и возле сушильных камер) будет присутствовать категория «В4» по пожарной и взрывопожарной опасности;