Расчет категорий электропомещений по взрывопожарной и пожарной опасности

[samsony1]

Расчет категорий электропомещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Определение категорий помещений производится в соответствии с СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

пример расчетов - здесь
пример расчета электрощитовой - здесь

СП 12.13130.2009 - здесь

[samsony1]

Определение категории помещения «Серверная».

    В помещении для связных процессоров (серверная), с размерами в плане 1,9 м на 3,63 м и 2,26 м находится компьютерное оборудование, источник бесперебойного питания - литиевый, необслуживаемый. - кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке и не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении (исполнение — нг-HF);
    Общая площадь помещения составляет 4,58 м.кв.
    Высота размещения пожарной нагрузки составляет 1,7 м.
    Площадь размещения пожарной нагрузки составляет 4 м.кв.
    Вся пожарная нагрузка, центральный сервер и литиевые ИБП располагается компактно.
    В помещении отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли или волокна, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

    В соответствии с вышеизложенным проводим проверку помещения «Серверная» на принадлежность к категории В1-В4 (твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы в данном расчетном случае), согласно классификации помещений установленной ст.27 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности», по методике установленной СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», согласно пп. Б1 и таблицы Б СП 12.13130.2009.
    Исходим из того, что 99% всей пожарной нагрузки в помещении серверной сосредоточено на участке площадью 4 кв.м.
    Вес поливинилхлорида в изделиях и элементах оборудования, изоляции кабельных коммуникаций на участке составляет 10 кг.
Gi — количество i-того материала пожарной нагрузки в помещении электрощитовой составляет, кг:
Gполивинилхлорида =10 кг;
    Данные приведены для наиболее негативного расчетного варианта.

    Низшая теплота сгорания данных материалов составляет (берем из справочной литературы):
Q(поливинилхлорида)=20,7 МДж/кг;
    Количество пожарной нагрузки на участке ее размещения в помещении «Серверная» будет составлять:
Q = Σ•Gi•Qphi; по (Б.1) СП 12.13130.2009.
Q = Σ•Gi•Qphi = Gполивинилхлорида • Q(поливинилхлорида) =10кг • 20,7 МДж/кг=270МДж;
    Удельная пожарная нагрузка g, МДж/м2, определяется из соотношения:
g = Q/S, (Б.2) СП 12.13130.2009
g, МДж м2 = 270 МДж /10м2=27 МДж/м2, для расчетного участка площадью 10 кв.м ( в данном расчете, согласно (Б.2) СП 12.13130.2009 ).

     Полученное значение удельной пожарной нагрузки, соответствует категории В4,согласно
     Таблица Б.1 — Удельная пожарная нагрузка и способы размещения для категорий В1—В4

     В помещении «Серверная» имеется только один участок размещения горючей нагрузки. Способ размещения пожарной нагрузки подтверждает определенную категорию В4(площадь участка не превышает10 м.кв., участок один),согласно таблицы Б.2 по методике установленной СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
     Учитывая требование (Б.5) СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», что если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q, определенное по формуле (Б.2), отвечает неравенству:
                  Q ≥ 0,64gтH2 (Б.5),
то помещение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно,
где
gт = 2200 МДж/м2 при 1401 МДж/м2  g  2200 МДж/м2,
gт = 1400 МДж/м2 при 181 МДж/м2   g  1400 МДж/м2
gт = 180 МДж/м2 при 0 < g  180 МДж/м2.

      Проверим не относится ли помещение «Серверная» к более высокой категории по пожарной опасности:
Н — минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м., для расчетного варианта составляет 0,56м.
gт = 180 МДж/м2 (для расчетной удельной пожарной нагрузки 27 МДж/м2);
      Подставляя полученные значения в неравенство (Б.5), получаем:
                        О,64. 180 МДж/м2 • 0,56м2=36,12 МДж;
270 МДж больше 36,12 МДж, что позволяет отнести помещение «Серверная» к категории В3.
      Классифицируем пожароопасные и взрывоопасные зоны для выбора электротехнического и другого оборудования по степени их защиты, обеспечивающей их пожаровзрывобезопасную эксплуатацию в указанной зоне, для помещения «Серверной» категории В3, в соответствии с ст.17;18;19 главы 5 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности».
       Для расчетного варианта определяем П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества в количестве, при котором удельная пожарная нагрузка составляет не менее 1 мегаджоуля на квадратный метр (п. 3 ст.18. «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности»).

     Вывод: в результате проведенного расчета установлено, что помещение «Серверной» относится к категории В3 по пожарной опасности.. В помещении имеется пожарооопасная зона П-IIа.
    Руководитель организации обеспечивает наличие на дверях помещения складского назначения обозначение их категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класса зоны в соответствии с главами 5, 7 и 8 Федерального закона "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". (п.20. Постановления Правительства Российской Федерации от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме»).

[samsony1]

Пример расчета для помещения аккумуляторной

Категории помещений и зданий, устанавливаются в зависимости от вида, взрывопожароопасных свойств и количества обращаемых горючих веществ.
Функциональная пожарная нагрузка помещений, подлежащих категорированию, определяется исходя из условий неблагоприятного в отношении пожара или взрыва
периода, находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и взрывопожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
Определение взрывопожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчѐтов по стандартным методикам с учѐтом
параметров состояния (давления, температуры, и т. д.). Сведения о горючей загрузке сведены в таблицы для каждого помещения индивидуально.
При выборе значений критериев взрывопожарной опасности следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант развития аварии или период нормальной работы
аппаратов, при котором во взрыве или пожаре участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении последствий пожара или взрыва.

Помещение аккумуляторной имеет размеры в плане 4,853,08 м, высота помещения составляет 3,45 м. Площадь помещения составляет 14,94 м2; объем – 51,54 м3.
В помещении осуществляется зарядка стационарных аккумуляторов с рекомбинацией газа.
Пожарную нагрузку в помещении составляют: стеллажи для стационарных аккумуляторов, стол, краска на стенах, пластиковые корпуса аккумуляторов, деревянные конструкции окон, изоляция электрических проводов и кабелей, равномерно распределенные по всей площади помещения, которую и принимаем за площадь размещения пожарной нагрузки – 14,94 м2.
Минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до перекрытия составляет 1,95 м.
Горючие материалы, из которых состоит пожарная нагрузка: железо, дерево, поливинилхлорид, карболит, текстолит, резина – твердые горючие непылящие материалы.
Суммарная масса горючих материалов:
- древесина (древесно-стружечные плиты и фанера) – 11 кг;
- поливинилхлорид – 225,30 кг;
- карболит – 0,5 кг;
- текстолит – 0,5 кг;
- резина – 2 кг;
- краска на стенах – 2 кг;
- стекло – 20 кг.
Низшая теплота сгорания материалов, составляющих пожарную нагрузку помещения:
- древесина p QHi: 13,8 МДж/кг;
- поливинилхлорид p QHi: 20,7 МДж/кг;
- карболит p QHi: 26,9 МДж/кг;
- текстолит p QHi: 20,90 МДж/кг;
- резина p QHi: 33,52 МДж/кг;
- краска на стенах – p QHi: 14,1 МДж/кг;
- стекло – p QHi: 27,7 МДж/кг.

Зарядка аккумуляторов осуществляется непосредственно в самом помещении аккумуляторной, оборудованном вытяжной вентиляцией с механическим побуждением. Производительность вентилятора – 1 500 м3/час.
Система вентиляции резервным вентилятором не оборудована. Электроснабжение вентиляции должно осуществляться по третьей категории надежности по ПУЭ.
Максимальное количество одновременно заряжаемых аккумуляторов PowerSafe V 12V45 – 64 шт. и PowerSafe V 2V400/2 – 99 шт.
Номинальная емкость аккумулятора PowerSafe V 12V45 – 34 А∙ч, PowerSafe V 2V400/2 – 400 А∙ч.
Ток зарядки аккумулятора – PowerSafe V 12V45 – 3,4 А, PowerSafe V 2V400/2 – 20 А.
Расчетная температура воздуха tp = 38°С – абсолютная максимальная температура воздуха (для г. Новосибирск) согласно таблицы 2 СНиП 23-01-99 «Строительная
климатология».
При зарядке аккумуляторов происходит минимальное выделение водорода, являющегося горючим газом, следовательно необходимо проверить помещение на
предмет возможности отнесения его к категории А (повышенная взрывопожароопасность) по критерию величины избыточного давления взрыва.

Далее в техническом заключении приводятся расчеты и определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в таблице: от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д).
В помещении отсутствуют горючие пыли и волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости. Следовательно, помещение не относится к категории к категории Б.

Вывод: Категория по взрывопожарной и пожарной опасности помещения аккумуляторной – А (пожароопасность).

подробнее - здесь

[samsony1]

объём горючей массы кабелей

Объем горючей массы контрольных кабелей по ТУ 16.К73.079-2007
Объемы горючей массы кабелей связи НВПнг(С)-LS и НВПпнг(С)-LS
Объем горючей массы кабелей марки NYM-O и NYM-J
Объемы горючей массы кабелей для нестационарной прокладки КГН
Объемы горючей массы контрольных кабелей
Объем горючей массы силовых кабелей для стационарной прокладки 6-10 кВ
Объем горючей массы силовых кабелей для стационарной прокладки до 1 кВ

данные от «Электрокабель» (г.Кольчугино) - здесь