Tárgy tűzveszélyességi (robbanásveszélyes) kategóriája - az épület, építmény, helyiség, tűztér, kültéri (technológiai) létesítmény tűzveszélyességének jellemző besorolása , amely az anyagok mennyiségétől és tűzveszélyes tulajdonságaitól, ill. a bennük elhelyezkedő (keringő) anyagok, figyelembe véve a technológiai folyamatok jellemzőit [1] .
Oroszországban a helyiségeket, a termelési és tárolási célú épületeket (nem a robbanóanyagok gyártásával és tárolásával kapcsolatban) kategóriákba sorolják. Helyiségek: A, B, C1, C2, C3, C4, D, E. Épületek: A, B, C, D, E. A robbanóanyagokkal kapcsolatos technológiai folyamatokat kategóriákba soroljuk: A, Al, B, C, G. [2]
A házban történő gázrobbanások és a gyártás során a gázkeverékek robbanása során fellépő fizikai folyamatok megegyeznek . A metánrobbanások azonban (általában) a lakásokban fordulnak elő , és az ipari helyiségek a metánnál robbanékonyabb gázokat és gőzöket tartalmazhatnak. A lakóhelyiségek másik jellemzője a gyújtóforrások időszakos jelenléte [3] . A nyomástartó edények felrobbanásakor általában csak a megfelelő berendezéseket üzemeltetők szenvednek. Ezért az ilyen helyiségek nem tartoznak a robbanásveszélyes tárgyak közé [4] .
Először az OST 90015-39 szabványban határozták meg normatívan öt ipari termelési kategóriát: A, B, C, D, D. [5] A szabvány nem vonatkozott a gyúlékony folyadékok raktáraira, faanyag-, szilárd tüzelőanyag-raktáraira, éghető anyagok nyitott raktáraira, gázlétesítményre, robbanóanyag- és mérgezőanyag-előállításra. [6] :p. 2
A világgyakorlatban a biztosítók képviselői a tárgyak tűzveszélyességét a tűzterhelés nagyságával és a tűz során felszabaduló hő intenzitásával határozzák meg . [7] A 19. század végén körülbelül 584 épületosztály létezett az Egyesült Államokban. 1932-ben 26 osztályra csökkentették. Az Országos Biztosító Testület 1936-ra 100-ra emelte az épületosztályok számát, de az épületszerkezet típusa szerint hat kategóriába sorolta őket. [nyolc]
A vásárlókat megtévesztő cselekmények megelőzése érdekében az épület vagy építmény tervdokumentációjának tartalmaznia kell [9] : Art. 33 tűz- és robbanásveszély azonosító jelei. [9] : Art. négy
Ezeket az azonosítási jellemzőket jelzik:
A helyiségek, épületek és kültéri létesítmények robbanás- és tűzveszélyességi kategóriáinak meghatározásánál a gyakorlatban figyelembe veszik a tűz során a helyiségekbe kibocsátható hőmennyiséget. Ezt az értéket, amely a helyiségben található éghető és lassan égő anyagok és anyagok területére vonatkozik, fajlagos ideiglenes tűzterhelésnek nevezzük. [tíz]
A szovjet tűzadagolási rendszerben azt feltételezték, hogy a tűzterhelés és az elhelyezési terület aránya (fa kilogramm per négyzetméterben számolva), figyelembe véve az anyagok tulajdonságait, használható. az időtartam, a hőmérséklet és egyéb veszélyes tűztényezők meghatározására. [11] :168 A szovjet épületszabályozási rendszer azt feltételezte, hogy a tűzterhelésnek az ablaknyílások területéhez viszonyított aránya (fa kilogramm per négyzetméterben számolva) használható a tűz időtartamának meghatározására. [12]
A faegyenértékben kifejezett tüzelőanyag mennyisége és a tűz időtartama közötti összefüggés:
1951 óta, amikor egy első tűzállósági fokozatú épületben átlagosan több mint 1380 MJ / m² (100 kg fa / 1 m²) tűzterhelést helyeznek el a tűztér területén. szükséges volt a tűz időtartamának kiszámítása és ennek alapján az épületelemek tűzállóságának megválasztása. Ez a követelmény az objektum kategóriájától függetlenül érvényes volt. A tűzoltó rendszer telepítésekor nem volt szükség a szerkezetek tűzállósági fokának növelésére. [14] : 3. tétel 1954 óta a fokozatosság 1394...2760 MJ/m² (101...200 kg fa/1 m²) és több mint 2760 MJ/m² (több mint 200 kg fa/1 m²) ) jöttek létre. Az épületelemek tűzállósági értékei táblázatba kerültek. [15] :6.o
1965-ben a TsNIIPO munkát végzett a vízzel és habbal oltó berendezések öntözésének szükséges intenzitásával, a gyártás tűzveszélyétől függően. 1975-ben új SN 75-76 szabványt dolgoztak ki, amely az épületeket, iparágakat és technológiai folyamatokat tűzveszélyesség szerint osztályozta. [16] Az öntözés intenzitásának meghatározásához hét csoportra osztották: egy csoport adminisztratív, középületeket és helyiségeket tartalmazott; három termelési és további három raktári. [17]
1976-ban a VNIIPO-nál teljes körű teszteket végeztek egy valódi szoba modelljén. E kísérletek alapján javasoltak egy rendszert a tárgyak tűzveszélyességi fok szerinti osztályozására:
Az ST CMEA 1977-ben meghatározta a tűzterhelés meghatározására szolgáló módszereket, amelyek között szerepelt az ideiglenes és az állandó. [tizennyolc]
Az SNiP 2.04.09-84, amely az SN 75-76-ot váltotta fel, két ipari helyiségcsoport tűzterhelését jelölte meg: 200 ... 2000 MJ / m² és több mint 2000 MJ / m². Ebben az esetben a terhelés számítása az ST SEV 446-77 szerint történt. [19]
Az NPB 88-2001 tartalmazott egy módszertant a tűzterhelés meghatározására. A tűzterhelés ideiglenes és állandó tűzterhelést tartalmazott. Az NPB 88-2001 módosítása során a módszertant tartalmazó mellékletet kizárták.
Erős robbanásveszélyes tűzhellyel rendelkező helyiségek.
Kezdetben, 1939-ben a B kategória a következőkkel kapcsolatos termelést foglalta magában:
1954 óta: szilárd éghető anyagok és anyagok, valamint 120 °C feletti lobbanáspontú folyadékok feldolgozásával vagy felhasználásával kapcsolatos iparágak. [húsz]
1972 óta a B kategóriába tartoznak az anyagok kezelésével foglalkozó iparágak: 61 °C feletti lobbanáspontú folyadékok; éghető porok vagy szálak, amelyeknek az alsó robbanási határa meghaladja a 65 g/m3-t; olyan anyagok, amelyek csak vízzel, légköri oxigénnel vagy egymással érintkezve éghetnek; szilárd éghető anyagok és anyagok. [21]
1981 óta a B kategóriába tartozik az olyan gyártás, amelyben voltak anyagok: 61 °C feletti lobbanáspontú folyadékok; éghető porok vagy szálak, amelyeknek az alsó robbanási határa meghaladja a 65 g/m3-t; szilárd éghető anyagok és anyagok; olyan anyagok, amelyek vízzel, levegővel vagy egymással kölcsönhatásba lépve csak égnek. [22]
Kezdetben, 1939-ben, a G kategória magában foglalta a nem gyúlékony anyagok és anyagok forró, izzó vagy olvadt állapotban történő előállítását és feldolgozását. [23]
Jelenleg törölve. A H 102-54 és az ONTP 24-86 normákból hiányzott.
1972 óta az E kategóriába sorolták azokat az iparágakat, amelyek anyagokat kezeltek: folyékony fázis nélküli éghető gázok és robbanásveszélyes por olyan mennyiségben, hogy a helyiség térfogatának 5%-át meghaladó térfogatban robbanékony keveréket képezhetnek, és amelyekben a a technológiai folyamat feltételei, csak robbanás (utólagos égés nélkül); olyan anyagok, amelyek felrobbanhatnak (utólagos égés nélkül), amikor vízzel, légköri oxigénnel vagy egymással kölcsönhatásba lépnek. [21] Nincs azonban más éghető anyag, vagy olyan mennyiségben vannak jelen más éghető anyagok, amelyek nem képesek 100 000 kcal -nál nagyobb terhelést létrehozni 10 m² alapterületen (41,8 MJ / m²). [24]
A PUE az E kategóriára utal (a jelenlegi verzióban még jelen van), újratölthető.
A helyiségek kategóriáinak meghatározását a legveszélyesebb (A) kategóriáktól a legkevésbé veszélyes (D) kategóriákba sorolt helyiségek egymás utáni ellenőrzésével kell elvégezni. [25]
Az orosz büntetőjog előírja a felelősséget a robbanásveszélyes létesítmény biztonsági szabályainak megsértéséért, ha a szabálysértés egy személy halálát okozta vagy okozhatta, vagy jelentős kárt okozott. Korábban hasonló felelősség létezett az RSFSR jogszabályaiban. Ugyanakkor a büntetőjog nem magyarázza meg a „robbanótárgy” fogalmát. A tűzzel és robbanással kapcsolatos bűncselekmények minősítéséhez meg kell határozni, hogy a tárgy robbanásveszélyes-e. [26] :33
Normatív dokumentumokA gőz-levegő keverék robbanása egy helyiségben egy korlátozott térfogatban keletkezett éghető gőz-levegő keverék elégetésének folyamata ennek a térfogatnak a nyomásának növekedésével. [27] :p. 3.3 A helyiségek kategorizálásakor csak a deflagrációs vegyi robbanással kapcsolatos folyamatokat veszik figyelembe, és nem veszik figyelembe a fizikai robbanások lehetőségét, amelyek egy anyag fizikai állapotának hirtelen megváltozásával járnak együtt, amihez rendkívül gyors energiafelszabadulás társul. és mechanikai munka előállítására alkalmas sűrített gázok. [26] :33
A folyamat fizikájaAz ember által előidézett robbanásveszélyek között a vezető helyet a vészhelyzeti deflagrációs robbanások foglalják el (az összes robbanás akár 90%-a). [28] :35
Deflagrációs robbanás - energia felszabadulás éghető gázelegyek és aeroszolok felhőjének térfogatában egy exoterm kémiai reakció szubszonikus sebességgel történő terjedése során. [29] A deflagrációs robbanás detonációs robbanásba való átmenete akkor lehetséges, ha a felhő lineáris mérete meghaladja a 70 métert, vagy ha a robbanást jelentős energiaforrások indítják el, vagy olyan helyiségekben, ahol nagy a rendetlenség. [harminc]
A nem kondenzált anyagok kémiai robbanása abban különbözik az égéstől, hogy az égés akkor következik be, amikor maga az égés során éghető keverék keletkezik. [28] :36
Abban az esetben, ha technológiai berendezésekkel nem zsúfolt térben gőz-levegő keverék képződik, és egy viszonylag gyenge forrás (például szikra) meggyullad, ennek a keveréknek az égése általában kis látszólagos tünetekkel megy végbe. a nyomáshullám lángsebességei és kis amplitúdói. Ebben az esetben egy tűzvillanás valósul meg, amelyben főként a felhőbe eső tárgyakat érintik. [31] A "robbanás" kifejezés ebben az esetben nagyrészt önkényes. A robbanás jellegzetes jeleinek külső megnyilvánulása a vizsgált folyamatokban a berendezések (a berendezésen belüli villanással) vagy helyiségek megsemmisülésével jár. A gáznemű éghető rendszerek zárt térben történő gyulladásának legveszélyesebb megnyilvánulása a nyomás gyors növekedése. A maximális robbanási nyomás 8…10-szeresével, ritkábban 12-szeresével haladhatja meg a kezdeti nyomást, és több másodpercig tarthat. Az égéstermékek magas hőmérséklete (2000 K-ig és afölötti) általában nem jelent komoly veszélyt a berendezésekre és az épületszerkezetekre, de komoly és gyakran végzetes veszélyt jelent a helyiségben tartózkodókra. [3]
A robbanásveszélyes gázelegyek közé tartoznak az éghető gázok vagy gőzök levegővel alkotott keverékei, amelyekben meggyújtáskor az égés a keverék teljes térfogatára kiterjed. [32] A robbanásveszélyes porlégkör éghető anyagok por, rostok vagy repülő részecskék levegővel alkotott keveréke, amelyben gyulladás után önfenntartó lángterjedés megy végbe. [33]
A zárt térfogatú égést nyomásnövekedés kíséri. Az éghető gázok égési sebességét a láng terjedési sebessége határozza meg, és a nyomásnak minden pillanatban van ideje kiegyenlítődni a teljes térfogatban, mivel a láng sebessége sokkal kisebb, mint a hangsebesség. [34]
Ha a térfogatot teljesen megtöltjük robbanásveszélyes keverékkel, akkor az égés során zárt térfogatban fellépő túlnyomás: [35] , ezt az arányt használjuk a gyakorlati számításokhoz és ha a térfogatot részben töltjük fel keverékkel: , ahol a maximum a keverék égése során fellépő nyomás a kezdeti nyomás, - az elégetett keverék térfogata, - a helyiség térfogata, - az elégetett keverék aránya. [36] :366 [37] Az érték kezdetben a helyiség robbanás- és tűzveszélyét jellemezte. Az A, B kategóriákba a termelés is beletartozott, ha ez az érték meghaladta az 5%-ot a termelőhelyiségek esetében. [38]
Amikor egy helyi térfogatú éghető keveréket egy zárt edényben elégetünk, a nyomásnövekedés a paramétertől függ , ahol a kémiai reakció teljes termikus hatása. 20%-os pontossággal a nyomásnövekedés a következő kifejezéssel írható le: , ahol az égéstermékek adiabatikus indexe. [39]
A VNIIPO modellt a helyiség tömítettségének feltételezése alapján fejlesztették ki. [40]
Az 1980-as években a Szovjetunióban a szabványok kidolgozásakor az a koncepció vezérelte őket, hogy az A és B kategóriájú helyiségekben a tűz az egész helyiséget befedi, mielőtt a tűzoltóság megkezdhetné az oltást. [36] :107
A kategória (fokozott tűz- és robbanásveszély) B kategória (robbanásveszély) Tűzveszélyes szilárd anyagok FegyverekHa a helyiségben különböző kategóriájú lőszerek vannak , akkor a helyiség veszélyességi kategóriáját a benne lévő legmagasabb lőszerkategória határozza meg. A rakéták és a lőszerek E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, B, D veszélyességi kategóriákba sorolhatók. [41]
A lőszer jellemzője a robbanóanyag, hajtó, pirotechnikai vagy kilökőtöltet , illetve ezek kombinációja. [42]
Ipari és háztartási célokraA gyúlékony szilárd anyagok olyan anyagok és anyagok, amelyek kis energiájú gyújtóforrásnak (gyufa lángja, szikra, parázsló cigaretta stb.) történő rövid távú (legfeljebb 30 s) érintkezés következtében meggyulladhatnak. [43]
Az SP 12.13130.2009 nem vonatkozik a helyiségekre és épületekre, a robbanóanyagok gyártására és tárolására szolgáló kültéri létesítményekre, valamint a robbanóanyagok indítására szolgáló eszközökre. [27] :p. 1.3 Ebben az esetben a szabályrendszer azokra az anyagokra és anyagokra vonatkozik, amelyek a vízzel, a levegő oxigénjével vagy egymással kölcsönhatásba lépve (anyagok kölcsönös érintkezése [44] ) nyomáshullámok képződésével éghetnek. [27] :p. A.5
Nem tartoznak a fegyverek közé a háztartási és ipari terméknek minősített termékek, sporteszközök. [42]
Pirotechnikai termékek esetében a B1 kategóriájú raktárak (épületek) terhelése nem haladhatja meg a 300 kg terméket 1 m²-enként, a B2-B4 kategóriák esetében pedig az erre a kategóriájú helyiségre (épületre) megállapított fajlagos tűzterhelés alapján számítják ki. [45]
1986-tól az iparágak kategorizálásától áttértek a telephelyi kategorizálásra. A B kategóriába azok a helyiségek tartoztak, ahol az anyagokat és anyagokat (cirkuláltatták): éghető és lassan égő folyadékok, szilárd éghető és lassan égő anyagok és anyagok (beleértve a port és rostokat is), olyan anyagok és anyagok, amelyek kölcsönhatásba lépnek vízzel, levegő oxigénjével, ill. csak egymással égnek, feltéve, hogy azok a helyiségek, amelyekben rendelkezésre állnak vagy forgalomba kerülnek, nem tartoznak az A vagy B kategóriába. [46]
Az NPB 105-95 a B kategóriát B1 ... B4 kategóriába osztotta. A helyiség tűzveszélyességi kategóriájának meghatározása úgy történik, hogy a fajlagos átmeneti tűzterhelés maximális értékét bármely szakaszon összehasonlítják a fajlagos tűzterhelés értékével:
A tűzterhelést a helyszínen össze kell hasonlítani a határértékkel, a tűzterhelés és a helyiség mennyezete (vagy a gerendák alsó szintje) közötti távolságtól függően. Ha a terhelés meghaladja a határértéket, a kategóriát frissíteni kell. [47]
A befúvó szellőztető rendszerek felszerelésének helyiségeinek tartalmazniuk kell:
A B1…B4 kategóriákba a B1…B4 kategóriájú helyiségeket kiszolgáló elszívó berendezések elhelyezésekor a szellőztető berendezések helyiségei tartoznak. [48]
G kategória (mérsékelt tűzveszély)A G kategóriába csak ipari helyiségek tartozhatnak. Nincsenek G kategóriás raktárak.
D kategória (alacsony tűzveszély)Az NPB 105-95 bevezetésével a B kategória B1 ... B4 kategóriába került. Ugyanakkor a B1, B2 és B3 kategória a tűzvédelmi követelményeket tekintve alapvetően az építési szabályzatok és előírások bevezetésekor hatályos B kategóriának felel meg, a B4 kategória pedig hasonló az épületben meglévő D kategóriához. A hatályos SNiP által a D kategóriára megállapított követelmények. Az épületek kategóriáinak meghatározásakor (az NPB 105-95 szerint) a B1, B2, B3 kategóriájú helyiségeket veszik figyelembe az épület teljes területén. B kategóriás szobák és B4 kategóriás szobák - a D kategóriás szobák területén. [49]
Egy létesítmény akkor tartozik az AN kategóriába, ha éghető gázokat, 28 °C-nál nem magasabb lobbanáspontú gyúlékony folyadékokat, vízzel, légköri oxigénnel kölcsönhatásba lépő anyagokat és (vagy) anyagokat tartalmaz (tárol, feldolgoz, szállít). és (vagy ) egymással (feltéve, hogy ezen anyagok nyomáshullámok kialakulásával járó esetleges égésénél a tűzveszély nagysága a kültéri létesítménytől 30 m távolságra meghaladja az évi egy milliomod részét).
A létesítmény akkor tartozik a BN kategóriába, ha éghető porokat és (vagy) rostokat, 28 °C-nál magasabb lobbanáspontú gyúlékony folyadékokat, éghető folyadékokat (feltéve, hogy a tűzveszély mértéke por - és (vagy) gőz-levegő keverékek lehetséges égése, évi egymilliomodot meghaladó nyomáshullámok kialakulásával a kültéri létesítménytől 30 m távolságban).
A létesítmény akkor tartozik a VN kategóriába, ha gyúlékony és (vagy) lassan égő folyadékokat, szilárd éghető és (vagy) lassan égő anyagokat és (vagy) anyagokat (beleértve a port és (vagy) rostokat) tartalmaz (tárol, feldolgoz, szállít) ), olyan anyagok és (vagy) anyagok, amelyek vízzel, légköri oxigénnel és (vagy) egymással kölcsönhatásba lépve égni képesek, és ha a létesítmény AN vagy BN besorolásának kritériumai nem teljesülnek (feltéve, hogy a tűzveszély nagysága a feltüntetett anyagok és (vagy) anyagok lehetséges égése esetén a kültéri létesítménytől 30 m távolságban meghaladja az évi egy milliomod részét).
GN kategóriába tartozik egy létesítmény, ha nem éghető anyagokat és (vagy) forró, izzó és (vagy) olvadt állapotban lévő anyagokat tartalmaz (tárol, feldolgoz, szállít), amelyek feldolgozása sugárzó hő felszabadulásával jár. szikrák és (vagy) lángok, valamint éghető gázok, folyadékok és/vagy szilárd anyagok, amelyeket elégetnek vagy tüzelőanyagként ártalmatlanítanak.
DN kategóriába tartozik a létesítmény, ha főként nem éghető anyagokat és (vagy) hideg állapotú anyagokat tartalmaz (tárol, feldolgoz, szállít) és a fenti szempontok szerint nem tartozik más kategóriába.
Az Egyesült Államokban a túlnyomás előrejelzésére a kiömlött folyadék zárt térben történő égése során a Karlsson-Quintai módszert alkalmazzák, amelyet Bjorn Karlsson (Karlsson Bjorn) és James Quintiere (Quintiere James) amerikai fizikusok javasoltak [50] és javasoltak . az US Nuclear Energy Regulatory Commission (US Nuclear Regulatory Commission) általi használatra. A módszer az állandó térfogatú hőleadás következtében fellépő nyomásnövekedést veszi figyelembe. Az égési időt általában 10 s-nak veszik. Az Orosz Föderációban és az USA-ban alkalmazott módszerek összehasonlító elemzése kimutatta, hogy a hazai módszer a gőz-levegő keverék térfogati felvillanásának (robbanásának) egy változatát alkalmazza, amelyet a helyiségben a túlnyomás azonnali növekedése kísér. Az amerikai módszer a gyúlékony folyadékok (tűzveszélyes folyadékok) és az éghető folyadékok (FL) elégetésének viszonylag lassú folyamatán alapul. Ennek ellenére mindkét módszer hasonló eredményeket ad a gyúlékony és éghető folyadékok tárolására szolgáló helyiségek biztonságos térfogatának előrejelzésében [51]