CC BY
22
((Г СибАК
iexmmecKue науки— от теории к практике
№ 9 (45). 2015г.________________________________________www.sibac.info
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙНОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ СТАЦИОНАРНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЯ НА ХИМИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Нестратов Михаил Юрьевич
канд. техн. наук, технический директор ООО «Альянс-Эксперт»
РФ, г. Волгоград E-mail: alians-ekspert@mail. ru
Ребров Вячеслав Валерьевич
начальник экспертного отдела ООО «Альянс-Эксперт»
РФ, г. Волгоград E-mail: alians-ekspert@mail. ru
Смирнов Юрий Юрьевич
эксперт ООО «Альянс-Эксперт» РФ, г. Волгоград E-mail: alians-ekspert@mail. ru
Тян Андрей Александрович
инженер ООО «Альянс-Эксперт» РФ, г. Волгоград E-mail: alians-ekspert@mail. ru
Попов Дмитрий Валентинович
эксперт ООО «Альянс-Эксперт» РФ, г. Волгоград E-mail: alians-ekspert@mail. ru
133
Технические науки — от теории к практике __________________№ 9 (45), 2015 г.
DETERMINATION OF PREMISES CATEGORY FOR STATIONARY DISTRIBUTION OF ALKALINE STORAGE BATTERIES DURING SAFETY EXPERT REVIEW OF THE BUILDING IN CHEMICAL PRODUCTION
Mikhail Nestratov
candidate of Technical Sciences, Technical Manager of LLC “Alliance-Expert”, Russia, Volgograd
Vyacheslav Rebrov
superintendent Examiner of LLC “Alliance-Expert ”,
Russia, Volgograd
Yuri Smirnov
expert of LLC “Alliance-Expert”, Russia, Volgograd
Andrey Tian
engineer of LLC “Alliance-Expert”, Russia, Volgograd
Dmitri Popov
expert of LLC “Alliance-Expert”, Russia, Volgograd
€'
СибАК
www.sibac.info
АННОТАЦИЯ
Рассмотрен процесс определения категорийности помещения для стационарного размещения щелочных аккумуляторных батарей.
ABSTRACT
The process of determination of premises category for stationary distribution of alkaline storage batteries is considered.
Ключевые слова: взрывопожароопасность, экспертиза промышленной безопасности, щелочные аккумуляторные батареи.
Keywords: fire explosion; safety expert review; alkaline storage batteries.
В настоящее время категорирование и классификация помещений стационарных аккумуляторных батарей проводится согласно требо-
134
((Г СибАК
iexmmecKue науки— от теории к практике
№ 9 (45). 2015г.________________________________________www.sibac.info
ваниям главы 4.4 «Аккумуляторные установки» [3]. Поскольку действие данного нормативного документа распространяется только на кислотные аккумуляторы категорирование помещений стационарных щелочных аккумуляторных батарей по взрывопожарной опасности должно производиться в соответствии с требованиями [2].
Согласно требованиям [2] для определения категории помещения необходимо выполнить последовательную проверку принадлежности помещения к категории, путем последовательного подбора от высшей (А) к низшей (Д).
К категории А (взрывопожароопасная) относятся:
Помещения, в которых находятся или обращаются горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 °С в количестве достаточном для образования взрывоопасной парогазовоздушной смеси, при горении которой появляется расчетное избыточное давление взрыва АР больше 5 кПа;
Помещения, в которых находятся или обращаются вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии друг с другом, водой или кислородом воздуха количестве достаточном для образования взрыва с избыточным давлением АР больше 5 кПа.
К категории Б (взрывопожароопасная) относятся:
Помещения, в которых находятся или обращаются горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки больше 28 °С, в количестве для образования взрывоопасной пылевоздушной или паровоздушной смеси, при горении которой появляется расчетное избыточное давление взрыва АР больше 5 кПа.
К категориям В1—В4 (пожароопасная) относятся:
Помещения, в которых находятся или обращаются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. При том условии что, помещения в которых они находятся или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
К категории Г относятся:
Помещения, в которых находятся или обращаются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, работа с которыми сопровождается выделением тепловой энергии, искр и пламени;
Помещения, в которых утилизируются или сжигаются в качестве топлива горючие газы, жидкости и твердые вещества (в качестве примера таких помещений можно привести котельные).
135
СибАК
www.sibac.info
Технические науки — от теории к практике ___________________________№ 9 (45), 2015 г.
К категории Д относятся:
Помещения, в которых находятся или обращаются негорючие вещества и материалы при температурах исключающих возможность значительного тепловыделения.
При расчете значений критериев взрывопожарной опасности помещения для стационарного размещения щелочных аккумуляторных батарей в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант — одновременную зарядку всех аккумуляторов.
Согласно требованиями [2] в случае если отсутствует возможность применения расчетных методов, значение критериев взрывопожарной опасности базируется на основании результатов исследовательских работ.
Объем водорода выделяющийся при зарядке батареи щелочных аккумуляторов согласно формуле 23 [4] определяется по формуле:
7Н = 0,418 -I-ijr-n-Ktp (1)
где: I — зарядный ток A;
— коэффициент учитывающий способ зарядки аккумулятора, в расчетах принимаем равным 0,95; n — число аккумуляторов;
Ktp — поправочный коэффициент учитывающий отличие параметров окружающей среды от стандартных условий (давление 760 мм рт. ст. и температура 0 °C).
Ktp =
760-(7р+О
РТ0
(2)
где: Р — давление воздуха в помещении;
То — стандартная температура в помещении равная 273° K; t — температура воздуха в помещении °С.
Как правило в виду незначительности на практике влияние изменения атмосферного давления не учитывают.
Согласно пункту 10 [2] избыточное давление взрыва АР определяется по формуле:
— (Ртах Р0)
m2 100 1
^св'Ргп ^ст *н
(3)
136
((Г СибАК
iexmmecKue науки— от теории к практике
№ 9 (45). 2015г.___________________________________________www.sibac.info
где: Ртах — максимальное давление взрыва замкнутом объеме, при отсутствии экспериментальных и справочных данных Pm^ принимается равным 900 кПа;
Ро — начальное давление равное 101 кПа;
т — масса водорода образующаяся при зарядке аккумуляторов;
Z — коэффициент участия водорода во взрыве, который принимается на основе характера распределения газа в объеме помещения. Для водорода Z равно 1;
Vce — свободный объем помещения, м3. Определяется как произведение периметра помещения взятого по внутренним поверхностям стен на среднюю высоту помещения, из полученной величины вычитается объем технологического оборудования, трубопроводов и фундаментов под оборудование (расположенных выше отметки пола) находящихся в данном помещении. В случае невозможности учета объема помещения занятого технологическим оборудованием и трубопроводами возможно применение понижающего коэффициента переводящего внутренний объем в свободный равного 0,8;
рг,п — плотность водорода при расчетной температуре tp, кг-м-3, вычисляется по формуле:
ГГП V0 (l+0,00367tp) 4 у
где: М — молярная масса 1,00784 10-3 кгкмоль-1;
V0 — мольный объем, равный 22,413 м3кмоль-1; tp — расчетная температура, °С. За расчетную температуру принимается максимально возможная температура воздуха в данном помещении учитывающая климатическую зону расположения или максимально возможная, с учетом возможного повышения в аварийной ситуации, температура воздуха по технологическому регламенту;
Сст — стехиометрическая концентрация водорода вычисляемая по формуле;
г =.
100
1+4,84-£
(5)
в — стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
(6)
где: пн, — число атомов водорода;
137
€
СибАК
Технические науки — от теории к практике ___________________________№ 9 (45), 2015 г.
www.sibac.info
Кн — коэффициент, учитывающий не герметичность помещения и неполную адиабатичность процесса горения принимается равным 3.
После определения давления взрыва исходя из изложенных выше критериев определяется категория помещения для стационарного размещения щелочных аккумуляторных батарей.
Список литературы:
1. М788-1070 Указания по категорированию и классификации помещений стационарных кислотных и щелочных аккумуляторных батарей (с изменениями 2001 г.). М: 1993 г. — 19 с.
2. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Утверждены приказом МЧС России от 18.06.2003 г. № 314. — 31 с.
3. Правила устройства электроустановок. Издание 6-е, переработанное и дополненное с изменениями. — М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. Утвержено Министерством энергетики Российской Федерации Приказ от 8 июля 2002 г. № 204. — 124 с.
4. Хрюкин Н.С. Вентиляция и отопление аккумуляторных помещений. М: Энергия, 1979 г. — 121 с.
138
