CC BY
118
С. В. БАТМАНОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры пожарной безопасности технологических процессов Академии Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4; e-mail: [email protected]) А. А. КОБЕЛЕВ, канд. техн. наук, преподаватель кафедры пожарной безопасности в строительстве Академии Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4)
УДК 614.842/.874+69
НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КЛАССИФИКАЦИИ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН И ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ КАТЕГОРИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Проведен сравнительный анализ нормативных документов по пожарной безопасности, применяемых при разработке проектной документации и содержащих требования к взрывопожаро-опасности внутреннего пространства производственного помещения. Показаны различия целей и методов при классификации взрывоопасных зон в помещении и классификации помещений по взрывопожарной опасности.
Ключевые слова: производственное помещение; пожарная безопасность; проектная документация; взрывоопасная зона; взрывопожароопасная категория.
Технологические процессы, которые организуются в помещениях и в которых используются горючие жидкости и газы, могут представлять значительную взрывопожароопасность. Появление горючей среды и источников зажигания в объеме производственного помещения возможно как при нормальном режиме работы, так и в результате аварии. Образование горючей среды, последующее воспламенение и развитие взрыва имеют вероятностный характер. На этапе разработки проектной документации чрезвычайно важно иметь информацию по вероятности реализации указанных событий, что позволит качественно обосновать и описать систему обеспечения пожарной безопасности. Особенно это актуально при наличии в производственном помещении рабочих мест.
Федеральным законом № 123 (далее — ФЗ-12Э) [1] установлены требования по классификации взрывоопасных зон в помещениях (далее — зонирование) и определению категорий помещений по взрывопо-жарной опасности (далее — категорирование). Однако, прежде чем обсуждать различия нормативных методов классификации зон и категорирования помещений, необходимо привести пример из практики проектирования производственных помещений. Разделы проектной документации порой содержат информацию, в соответствии с которой зоны производственного помещения имеют различную взрывопожароопасность. В производственном помещении располагается технологическое оборудование, при нормальной работе которого возможно выделение
© Батманов С. В., Кобелев А. А., 2014
горючих газов и их скопление выше отметки пола +3,000 м, что приводит к образованию взрывоопасной зоны, тогда как согласно расчету категории по СП 12.13130.2009 [2] устанавливается лишь пожа-роопасность помещения — В1. Таким образом, при определенных условиях в помещении, которое может не являться взрывопожароопасным, некоторые зоны могут быть взрывоопасными. В этой ситуации закономерными представляются следующие вопросы: обеспечивается ли безопасность рабочего персонала и какой сценарий развития ситуации последует в случае появления источника зажигания — пожар, взрыв или вспышка?
Первое, что необходимо подчеркнуть в результате рассмотрения ФЗ-123 [1], — это различие целей, которые ставятся при классификации взрывоопасных зон и категорировании взрывопожароопасных помещений. Целью зонирования производственного помещения является выбор электротехнического и другого оборудования для обеспечения его взры-вобезопасной эксплуатации. Цель категорирования — предотвращение возникновения пожара и защита людей и имущества. Какие же критерии для оценки взрывоопасности внутреннего пространства помещения предлагаются системами категорирования и зонирования? Для отнесения помещения к взрыво-пожароопасной категории необходимо установить массу горючих веществ в воздухе и рассмотреть режим сгорания этой смеси; граничным условием при этом является избыточное давление во фронте взрывной волны 5 кПа. При определении класса зоны ре-
6
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 №5
шающим фактором является частота и длительность присутствия взрывоопасной смеси в воздухе. Различие указанных обстоятельств в значительной степени ограничивает область совместного применения двух систем нормирования взрывопожароопасности внутреннего пространства производственных помещений.
В соответствии с положениями ФЗ-12Э [1] и перечнем [3] расчетные методики для классификации взрывоопасных зон и категорирования помещений по взрывопожароопасности должны быть представлены в нормативных документах по пожарной безопасности [2,4,5]. При анализе положений ГОСТ Р 51330.9-99 [4] становится очевидным, что существует их несоответствие классификации взрывоопасных зон по Ф3-123 [1]. Оно выражается в различном описании зоны 2-го класса, а именно: аварийный режим работы оборудования ГОСТом [4] не рассматривается вообще, тогда как Ф3-123 [1] для этой зоны указывает аварию в качестве исходного события. В документах [2, 5] отсутствуют сведения о взрывоопасной зоне 2-го класса. Данное обстоятельство вызывает затруднения у специалистов с учетом того, что перечень [3] не содержит иных нормативных документов, позволяющих классифицировать взрывоопасные зоны в помещениях. Таким образом, определить нормативный документ по пожарной безопасности, который бы позволил рассчитать характеристики зоны 2-го класса, достаточно сложно.
Рассмотрение нормативного документа по зонированию [4] и попытка сравнения представленных внем методик с положениями СП 12.13130.2009 [2] указывают на следующие несоответствия.
Во-первых, каждый документ проводит классификацию производственного помещения при одном определенном режиме работы оборудования: ГОСТ [4] рассматривает лишь нормальный режим, СП 12.13130.2009 [2] в целом принимает аварийный режим. В связи с этим требуется некоторое уточнение положения [2], в соответствии с которым рекомендуется "выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов" при обосновании расчетного варианта, но нормальный режим работы методикой расчета не учитывается.
Понятие аварийной ситуации документами [2, 4] определяется как разрушение оборудования, в результате чего все его содержимое попадает в окружающее пространство, что требует срочной остановки технологического процесса. Понятие "нормальный режим работы" [4] учитывает возможность выхода горючих веществ из оборудования в окружающее пространство помещения, однако при этом не тре-
буется срочное прекращение работы и параметры процесса сохраняют свои рабочие значения.
Во-вторых, расходятся эти документы [2, 4] и относительно применения частотной характеристики для описания исходного состояния технологического оборудования (нормальный или аварийный режим), в результате которого горючие вещества выходят в окружающее пространство помещения. Так, стандарт [4] возможность возникновения взрывоопасной смеси в помещении определяет показателем частоты, который характеризует периодичность работы оборудования. Свод правил [2], рассматривая исходное состояние оборудования — аварийный режим в качестве расчетного, не учитывает частоту его реализации. Стоит отметить, что нормативное определение понятия аварийной ситуации [2] учитывает вероятность ее возникновения. При выборе расчетного варианта также задается вероятность отказа запорной арматуры трубопроводов.
Частота возникновения исходного состояния технологического оборудования (выход горючей среды, авария и т. п.) позволяет исключить из рассмотрения "безопасный" период работы, что повышает достоверность расчетов по определению зон и категорий. Таким образом, с точки зрения периодичности работы технологического оборудования выбор нормального режима при зонировании представляется более логичным, чем выбор аварийного режима при категорировании, так как количество циклов заведомо выше у нормального режима. Частотная характеристика исходного события позволяет учесть различия в производственном оборудовании только что построенных производственных объектов и объектов, прошедших перевооружение или реконструкцию.
В-третьих, различие [2, 4] касается также частоты присутствия источника зажигания во взрывоопасном пространстве зоны или помещения. В [4] в качестве возможного источника зажигания при зонировании рассматривается электрооборудование, однако в производственном помещении не исключается существование источников зажигания и другой природы. Частоту появления источника зажигания во взрывоопасной среде, а также последствия аварии ГОСТ [4] не рассматривает. При категорирова-нии помещений природа появления и характеристики источника зажигания не учитываются. Из текста документа [2] косвенно следует, что источник зажигания постоянно присутствует в горючей среде, но воспламенение среды происходит лишь по истечении нормативного времени. Отсутствие нормативного перечня возможных источников зажигания на производстве, а также вероятности их появления в горючей среде снижает достоверность результатов расчетов при определении зон и категорий.
{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 № 5 И7
Помимо перечисленных различий между [2] и [4], необходимо отметить различный подход ГОСТов [4] и [5] к определению геометрических размеров взрывоопасных зон и категорий помещений. Для расчетов с целью категорирования помещения принимается, что горючая среда распространена во всем свободном объеме, а значит, и взрывопожароопасность в каждой точке свободного объема помещения будет одинаковой. При определении взрывоопасных зон важно однозначно определить геометрические размеры области, содержащей взрывоопасную смесь. Расчетные методики [4] позволяют определить гипотетический объем взрывоопасной смеси вокруг источника утечки при наличии вентиляции. Возможную геометрическую форму, которую принимает взрывоопасная смесь, и ее размеры в трех коорди-
натах позволяет определить ГОСТ [5] при отсутствии и наличии вентиляции. Однако ГОСТ [4] устанавливает область применения ГОСТа [5] лишь для случая, когда в помещении отсутствует вентиляция.
В результате на сегодняшний день системы ка-тегорирования и зонирования, рассматривая взрывоопасную среду в производственном помещении, устанавливают разные цели, используют различные методики и, соответственно, делают разные выводы об опасности внутреннего пространства. Таким образом, при разработке проектной документации на производственные объекты проектировщики будут сталкиваться с трудностями, так как критерии безопасности рабочего персонала производственных помещений в нормативных документах в полной мере не определены.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон от 22.07.2008 г. № 123-Ф3; принят Гос. Думой 04.07.2008 г.; одобр. Сов. Федерации 11.07.2008 г. // Собр. законодательства РФ. — 2008. — № 30 (ч. I), ст. 3579.
2. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрыво-пожарной и пожарной опасности : приказ МЧС России от25.03.2009 г. № 182; введ. 01.05.2009 г. — М. : ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.
3. Об утверждении изменений, которые вносятся в перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", утвержденный Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 апреля 2009 г. № 1573 : приказ Росстандарта от 01.07.2010 г. № 2450 (вред. Приказа Росстандарта от 30.07.2013 г. № 854); введ.30.09.2010 г. // Вестник Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. —2010. —№ 8.
4. ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон. — Введ. 01.01.2001 г. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2000.
5. ГОСТ Р 12.3.047-98. ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. — Введ. 01.01.2000 г. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 1998. — 85 с.
Материал поступил в редакцию 24 января 2014 г.
= English
REQUIREMENTS FOR EXPLOSIVE ZONES
AND FIRE EXPLOSIVE CATEGORIES IN THE DESIGN
OF INDUSTRIAL PREMISES
BATMANOV S. V., Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of Fire Safety Processes Department, State Fire Academy of Emercom of Russia (Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366, Russian Federation; e-mail address: [email protected])
KOBELEV A. A., Candidate of Technical Sciences, Lecturer of Fire Safety in Construction Department, State Fire Academy of Emercom of Russia (Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366, Russian Federation)
ABSTRACT
The significance of the article is based on necessity of the industrial premises classification in terms of fire and explosion hazardous. The classification is carried out on the stage of the development project documentations and it is subject to Federal Law No. 123 and fire codes. The classifications of explo-
8
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 TOM 23 №5
sive zones and fire and explosive categories in premises are two directions. The specialists are faced by significant differences of those directions in the design of industrial premises, that leads to the category classification as fire hazardous in spite of explosive zone on premise. In this case the safety aspect for workers has not decided yet. Similar distinctions are stipulated by the different requirements in the matter of explosive hazardous of the internal space of premises. The difference in two directions of the classification is involved the discrepancy their objects, methods and other aspects. The comparison of the fire codes and federal law has exposed the impossibility of the combined usage of the classification results for explosive zones and categories in premises in terms of workers safety determination.
Keywords: industrial premises; fire safety; project documents; explosive zones; fire explosive categories.
REFERENCES
1. Technical regulations on fire safety requirements. Federal Law of Russian Federation on 22.07.2008 No. 123. Sobraniye zakonodatelstva RF — Collection of Laws of the Russian Federation, 2008, no. 30 (part I), art. 3579 (in Russian).
2. Set of Rules 12.13130.2009. Determination of categories of rooms, buildings and external installations on explosion andfire hazard. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection of Emercom of Russia Publ., 2009 (in Russian).
3. Approval of the changes that are made to the list of national standards and codes, as a result of which, on a voluntary basis, compliance with Federal Law № 123 "Technical Regulations on Fire Safety Requirements", approved by order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology of April 30, 2009 No. 1573. VestnikFederalnogo agentstvapo tekhnicheskomu regulirovaniyu i metrologii — Bulletin of Federal Agency for Technical Regulation and Metrology, 2010, no. 8 (in Russian).
4. State Standard 51330.9-99. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres. Part 10. Classification of hazardous areas. Moscow, IPK Izdatelstvo standartov, 2000 (in Russian).
5. State Standard 12.3.047-98. Occupational safety standards system. Fire safety of technological processes. General requirements. Methods of control. Moscow, IPK Izdatelstvo standartov, 1998. 85 p. (in Russian).
Издательство «П0ЖНАУКА»
А. А. Антоненко, Т. А. Буцынская, A. H. Членов. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ : учебно-справочное пособие / Под общ. ред. д-ра техн. наук А. Н. Членова. -М.: ООО "Издательство "Пожнаука", 2010. - 210 с.
В учебно-справочном пособии изложены основы современного подхода к проблеме комплексного обеспечения безопасности объектов хозяйствования с помощью технических средств и систем; приведены сведения о технической эксплуатации комплексных систем безопасности, а также справочно-методическая информация для решения практических задач по эксплуатации. Дано основное содержание эксклюзивной разработки — ГОСТ Р 53704-2009 "Системы безопасности комплексные и интегрированные", входящего в отраслевой комплект нормативно-технической документации поданной проблеме.
Книга предназначена для практических работников в области систем безопасности и может быть использована как учебное пособие для подготовки и повышения квалификации специалистов соответствующего профиля.
121352, г. Москва, а/я 43; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]
Представляет книгу
ОПШКЕЛЩШЦН
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 № 5
9
