Проектирование взрыво- и пожароопасных установок

При проектировании взрыво- и пожароопасных (категории А и Б) или взрывоопасных производств (категория Е) производств необходимо предусмотреть создание надёжных безопасных условий эксплуатации.

Промышленные здания химических цехов, где имеются взрывоопасные или токсичные вещества (ацетилен, Н₂, СН₄, этилен и др.) проектируют с аэрационными фонарями, дефлекторами и устройствами, удаляющими из-под верхнего покрытия лёгкие взрывоопасные газы.

Для зданий производств категорий А, Б и Е рекомендуются наружные ограждающие конструкции выполнять легкосбрасываемыми при воздействии на них взрывной волны. К таким конструкциям относят:

· оконные переплёты с обычным стеклом;

· двери, распашные ворота;

· фонари остеклённые;

· конструкции из асбоцемента, алюминия и стальных листов.

К легкосбрасываемым покрытиям относят сборные покрытия массой не более 120 кг/м².

Легкосбрасываемые покрытия или их участки проектируют при недостаточной площади оконных проёмов и других лёгких ограждений. Их выполняют из железобетонных ребристых плит серии ПК-01-118 с отверстиями перекрываемыми после монтажа мелкими листами из хрупкого материала (пластмасс, асбестоцемента и др.). При взрыве эти листы вылетают наружу, а основные несущие конструкции остаются целыми. Также в конструкциях покрытия иногда проектируют противовзрывные клапаны.

Допускается применять одновременно трудносбрасываемые и легкосбрасываемые ограждающие конструкции, но при соблюдении следующих условий: если площадь легкосбрасываемых наружных ограждающих конструкций не менее 0,05 м²/1 м³ взрывоопасного помещения для категорий А и Е и не менее 0,03 м²/1 м³ – для категории Б.

Для противовзрывной профилактики в многоэтажных зданиях делают также открытые проёмы для монтажа оборудования. Их обычно размещают в центральной части междуэтажных перекрытий или у глухих стен.

В междуэтажных перекрытиях многоэтажных зданий категорий А, Б и Е (не связанных с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и пыли) проектируют аэрационные противоударные проёмы, которые препятствуют застою взрывоопасных газов под перекрытиями.

Площади указанных проёмов принимают:

³ 15% от площади пола перекрытия – для газов с плотностью < 0,8 (по отношению к воздуху)

³ 10% – для газов с плотностью ³ 1,0

В зданиях категорий А, Б и Е при наличии лёгких взрывоопасных газов проектируют устройства, препятствующие скоплению газа под потолком – в виде аэрационных и противовзрывных проёмов, закрытых при необходимости решётками, или организует проветривание застойных участков за счёт естественной или механической вентиляции.

Для зданий категории А и Б, где применяют легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и сильно действующие яды, устройство проёмов в междуэтажных перекрытиях не разрешается.

Стены, разделяющие помещения категорий А, Б и Е от других помещений (другой категории) в целях уменьшения газопроницаемости проектируют из непористых материалов, а затем штукатурят.

Неоштукатуренные стены из кирпича выполняют толщиной не менее 38 см. В целях исключения появления в них трещин при осадке грунта стены опирают на фундаменты или фундаментные балки.

В цехах категорий А, Б и Е, где получают или применяют взрывоопасные вещества, не разрешается проектировать подвалы, открытые траншеи, приямки, колодцы, подпольные каналы, т.к. в них могут скапливаться взрывоопасные или токсические пары и газы. Если проектируют открытые каналы внутри зданий, то к ним подводят приточно-вытяжную вентиляцию.

Для производственных помещений категорий А и Б, в которых применяют газы и пары плотностью < 0,8 по отношению к воздуху, разрешено устройство невентилируемых каналов глубиной не более 0,5 м.

Электропомещения трансформаторных подстаций, распределительных устройств, КИП и др. отделяют от смежных с ними помещений категорий А, Б и Е несгораемыми и газонепроницаемыми глухими ограждениями с пределом огнестойкости не менее 1 часа.

Для исключения проникновения взрывоопасных веществ через грунт, фундаменты помещений А, Б и Е заглубляют ниже уровня чистого пола первого этажа на 1 м с устройством надёжной гидроизоляции.

Насосные отделения для перекачки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных газов проектируют отдельными отсеками длиной менее 90 м. Эти отсеки разделяются противоположными стенами или вставками.

Аппараты, которые в процессе эксплуатации могут выделять в производственные помещения взрывоопасные и токсичные пары, газы, пыль, размещают в изолированных боксах с самостоятельным выходом наружу или выходом через тамбур-шлюз с вентиляционным подпором.

При замещении на открытой площадке установок категорий А, Б и Е для обслуживания (обогрева, защиты рабочих от мороза, ветра, осадков, солнца) проектируют помещения на расстоянии от 30 до 200 м от установок. В этих помещениях обязательно проектируют комнаты для курения и санузлы.

Для установок с высотой более 18 м делают лифт (если необходим контроль больше трёх раз в смену).

Во многоэтажных зданиях категорий А, Б и Е лифт проектируют только в изолированных шахтах или лестничных клетках.

Для взрывоопасных производств наружных установок на открытой площадке лифт должен быть во взрывозащищённом исполнении. Предел огнестойкости стен лифтовых шахт должен быть не менее 1 часа.

На взрывоопасных производствах для покрытия полов используются материалы, не дающие искру при падении стальных и каменных предметов.

Несущий остов этажерок, на которых располагают технологическое оборудование, содержащее легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, сжиженные газы делают из железобетона. Наружные этажерки из металлических конструкций покрывают бетоном или изолирующими материалами с пределом огнестойкости не менее 0,75 часа на высоту первого этажа не менее 4 м.

Выходы из производственных зданий в сторону наружных этажерок считаются эвакуационными, если расстояние до технологического оборудования открытой взрывоопасной установки не менее 10 м. С наружных площадок открытых этажерок должны быть предусмотрены эвакуационные лестницы:

• при длине наружной этажерки менее 10 м и площадью 108 м² одна лестница;
• при длине наружной этажерки менее 18-80 м не менее двух лестниц;
• при длине наружной этажерки более 80 м на каждые 80 м по одной лестнице;

Эвакуационные лестницы имеют уклон 45°, ширину марша не менее 0,7 м. Лестницы должны иметь поручни высотой 90 см. Их размещают по периметру открытых этажерок. Со стороны этажерки лестницы проектируют со сплошным экраном (для защиты людей от лучистой энергии при пожаре) из несгораемых материалов.

Используются также закрытые лестницы из несгораемых материалов (если это связано с климатическими условиями).

Выходы из промышленных зданий для эвакуации не следует направлять в сторону железнодорожных и подкрановых путей, находящихся поблизости. Расстояние от ограждения пожаро- и взрывоопасных производств до шоссейных дорог общего пользования принимают не менее 20 м.

Эвакуационные выходы для зданий производств категорий А, Б и Е с взрывчатыми и воспламеняющимися веществами принимают такими же, что и для токсичных веществ.

Проектирование вспомогательных зданий и подсобно-производственных помещений
взрыво- и пожароопасных производств

Вспомогательные помещения на территории предприятий со взрывоопасными производствами проектируют в виде отдельно стоящих зданий, с учётом возможного приближения к рабочим местам и сохранением нормативных разрывов. Причём, их обычно блокируют вместе: ЦЛ + КИП + АСУ + связь + слесарно-механические мастерские.

Наибольшее удаление отдельно стоящих зданий бытовых помещений от рабочих мест не менее 300 м.

В производственных зданиях со взрывоопасными отделениями, разделёнными противопожарной стеной разрешается размещать следующие помещения: уборные (туалеты), курительные комнаты, комнаты для хранения тёплой спецодежды, цеховые экспресс-лаборатории с персоналом не более 5 человек в смену и площадью не более 36 м², одна – две комнаты площадью не более 20 м² для дежурного цехового персонала (инженера, механика, мастера) и для ремонтного персонала (слесаря, электрика, прибориста), кладовые хозяйственного инвентаря и вспомогательных материалов. Сообщение этих служб с взрывоопасным производственным помещением можно осуществлять только через тамбур-шлюз с гарантированным подпором воздуха, а для токсичных производств – через обычный тамбур.

Вспомогательные и подсобные производственные помещения разрешается также размещать в отдельных пристройках, примыкающих к взрывоопасным зданиям со стороны связанных с ним производственных помещений категорий В, Г, Д; ширина таких пристроек должна быть не менее 6 м.

Для производств с размещённым оборудованием на наружных открытых площадках, вспомогательные помещения проектируют в отдельно стоящих зданиях без устройства специальных закрытых переходов или галерей. Галереи обычно проектируют для сообщения закрытых отапливаемых производственных зданий с отдельно стоящими вспомогательными зданиями с расположенными в них бытовыми помещениями. Примыкание галерей к производственным зданиям делают в местах расположения лестничных клеток, к вестибюлям, коридорам или к невзрывоопасным помещениям (если примыкание к взрывоопасному помещению, то только через тамбур-шлюз с гарантированным подпором воздуха в них).

Минимально допустимое расстояние L от отдельно стоящих зданий с комплексом вспомогательных помещений до производств категорий А, Б и Е принимают:

1) 20 м – для закрытых производственных процессов;

2) 30 м – для открытых установок.

3) не менее 10 м – для помещений управления производственными процессами от производственных установок.

На сырьевых, товарных складах сжиженных горючих газов служебно-бытовые помещения не разрешается размещать в одном блоке с технологическими насосными станциями.

Расстояние от ёмкостей со сжиженными горючими газами до бытовых помещений принимают не менее 60 м.