Обосновать необходимость устройства легкосбрасываемой конструкции (далее - ЛСК) (ТКП 45-2.02-92, ТКП 45-2.02-38).

При проектировании конструкций необходимо выбрать тип легкосбрасываемой конструкции и её параметры. Для этого производится расчет необходимой площади ЛСК для одного помещения в соответствии с ТКП 45-2.02-38 (помещение, для которого проводится расчет, определяется руководителем курсового проектирования). Для остальных помещений категорий А и Б расчет необходимой площади ЛСК производится в соответствии с п.5.6.6 ТКП 45-2.02-92. Далее анализируется возможность устройства ЛСК в наружных ограждающих стенах, находится площадь окон, которые могут использоваться в качестве ЛСК. Необходимо принимать количество окон в соответствии с чертежами поэтажных планов, габариты окон принимаются с учетом выбранных параметров в подразделе 2.1. При этом учитывается возможность установки окон в противопожарной стене 1 типа (ТКП 45-2.02-92).

Если площади окон не достаточно, то необходимо предусмотреть ЛСК в покрытии (остекление зенитных фонарей или покрытие, не имеющее жесткой связи с несущими элементами покрытия).

В данном случае в текстовой части отразить ниже приведенные вопросы.

Для легкосбрасываемого покрытия определяются:

Нагрузка от массы конструкций покрытия;

Наличие и устройство разрезных швов;

Площадь покрытия, ограниченная разрезными швами (площадь карт).

Для остекления окон или фонарей определяются:

Вид стекла (обычное или армированное);

Толщина стекла;

Площадь одного стекла в переплете.

В таблицу 2.10 свести данные для помещений, в которых необходимо устройство ЛСК.

Таблица 2.10 – Параметры ЛСК

Пример заполнения:

Обеспечение безопасности людей при пожаре

Определение параметров эвакуационных выходов из помещений

В данном разделе с учетом требований ТКП 45-2.02-279 рассмотреть следующие вопросы и представить в пояснительной записке:

- для каждого помещения выбрать необходимое количество выходов из помещения;

Эвакуационные выходы из помещения расположить рассредоточено.

Учесть допустимость устройства эвакуационных выходов через помещения другого назначения:

Из встроек и вставок через помещения категорий в1-В4, г1-Г2, д.

Произвести расчет для всех производственных помещений:

По таблицам 11 и 2 ТКП 45-2.02-279 выбрать необходимую ширину выходов из производственных помещений;

По таблице 9 ТКП 45-2.02-279 для производственных помещений выбирается расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещения (при рассмотрении учитывать примечания к таблице 9),

Результат представить в форме таблицы 2.11.

Таблица 2.11 – Параметры эвакуационных выходов

Примечания:

1. В столбцах 4 – 8 после значения ставится нормативное обоснование (например: п.2.26 );

2. В столбцах 5,7,8 – после расчетного значения через дробь ставится требуемое, затем фактическое;

3. В столбце 3 рассчитать плотность людского потока на общем проходе в помещении (примечание 1 таблицы 9 ТКП 45-2.02-279). Для этого необходимо учесть следующее: так как в курсовом проекте отсутствуют данные по количеству и габаритам технологического оборудования, для расчета плотности людского потока в помещениях принимается, что площадь эвакуационных проходов равна 35% площади помещения.

Пример заполнения:

Обоснованно ли требование эксперта при прохождении экспертизы проектной документации подтверждать протоколом огневых испытаний или пожарным сертификатом, расчетом на взрыв, применение в проекте легкосбрасываемых конструкций выполняемых по ГОСТ Р 56288-2014

🔥Пример расчета ЛСК https://morozofkk.ru/?newsid=3299

Федеральный закон от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (ред. от 03.07.2016);

Нормативные документы, включенные в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", утвержденный Приказом Росстандарта от 16.04.2014 N 474 (ред. от 25.02.2016);

Нормативные документы, включенные в Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и осуществления оценки соответствия, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 10 марта 2009 года N 304-р (в ред. от 11.06.2015).

В настоящий момент к нормативным документам по пожарной безопасности относятся:

СП 4.13130.2013 "Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям" (ред. от 18.07.2013);

Взрывоустойчивость объекта: состояние объекта, при котором отсутствует возможность повреждения несущих строительных конструкций и оборудования, травмирования людей опасными факторами взрыва, что может достигаться сбросом давления (энергии взрыва) в атмосферу до безопасного уровня в результате вскрытия проемов в ограждающих конструкциях здания, перекрываемых предохранительными противовзрывными устройствами (остекление, специальные окна или легкосбрасываемые конструкции) (п.3.11 СП 4.13130.2013).

Разгерметизация как способ взрывозащиты: наиболее распространенный способ пожаро-, взрывозащиты замкнутого оборудования и помещений, заключающийся в оснащении их предохранительными мембранами и (или) другими разгерметизирующими устройствами с такой площадью сбросного сечения, которая достаточна для предотвращения разрушения оборудования или помещения от роста избыточного давления при сгорании горючих смесей (п.3.23 ГОСТ Р 12.3.047-2012).

Предохранительное противовзрывное устройство: устройство в виде специальных окон, остекления или легкосбрасываемых конструкций, вскрывающих на ранней стадии взрыва газо-, паро-, пылевоздушных смесей сбросные проемы в ограждающих конструкциях здания и обеспечивающих безопасное давление внутри здания (помещения) и в окружающем пространстве (п.3.30 СП 4.13130.2013).

В соответствии с п.4.16 СП 4.13130.2013 на объектах класса функциональной пожарной опасности Ф5, не относящихся к взрывобезопасным, обеспечение взрывоустойчивости зданий и окружающей застройки при взрыве газо-, паро-, пылевоздушной смеси, должно сопровождаться расчетом нагрузок, зависящих от параметров смеси, объемно-планировочного решения здания, наличия в нем оборудования, строительных конструкций (колонн, ферм, просечных полов, перегородок и пр.), характеристик дверей, характеристик остеклений и легкосбрасываемых конструкций.

На объектах, не относящихся к взрывобезопасным, следует применять окна или другие конструкции, выполняющие функцию предохранительного противовзрывного устройства, обеспечивающего безопасные нагрузки (5 кПа) при взрыве газо-, паро-, пылевоздушной смеси.

В соответствии с п.6.2.5 СП 4.13130.2013 в помещениях категорий А и Б предусматриваются наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции.

В качестве легкосбрасываемых конструкций используется остекление окон и фонарей. При недостаточной площади остекления допускается в качестве легкосбрасываемых конструкций использовать конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых конструкций определяется расчетом. При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения категории А и не менее 0,03 м2 - помещения категории Б.

Оконное стекло относится к легкосбрасываемым конструкциям при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее (соответственно) 0,8, 1 и 1,5 м2.

Армированное стекло к легкосбрасываемым конструкциям не относится.

Рулонный ковер на участках легкосбрасываемых конструкций покрытия разрезается на карты площадью не более 180 м2 каждая.

Расчетная нагрузка от массы легкосбрасываемых конструкций покрытия должна составлять не более 0,7 кПа (70 кгс/м2).

В соответствии с п.6.9.16 СП 4.13130.2013 при использовании топлива, способного образовывать газо-, паро-, пылевоздушные взрывоопасные смеси, в помещениях топливоподачи следует предусматривать легкосбрасываемые ограждающие конструкции, площадь которых определяется расчётом по ГОСТ Р 12.3.047 , при отсутствии расчётных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 помещения категории А и не менее 0,03 м2 - помещения категории Б.

Оконные стёкла в зданиях и помещениях топливоподачи должны предусматриваться одинарными и располагаться в одной плоскости с внутренней поверхностью стен.

Расчеты площадей легкосбрасываемых конструкций могут проводиться на основании:

ГОСТ Р 12.3.047-2012 "Национальный стандарт Российской Федерации. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля" ;

ГОСТ 12.1.004-91 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" (ред. от 01.10.1993).

В соответствии с п.4.13 ГОСТ Р 12.3.047-2012 к мероприятиям по снижению последствий пожара, взрыва следует относить применение устройств, снижающих давление в аппаратах до безопасной величины при сгорании газо-, паро- и пылевоздушных смесей (приложение Н).

Приложением "Н" ГОСТ Р 12.3.047-2012 установлен метод определения требуемой безопасной площади разгерметизации оборудования и помещений.

Метод определения безопасной площади разгерметизации оборудования также приведен в приложении N 8 ГОСТ 12.1.004-91 .

В настоящий момент ГОСТ Р 56288-2014 "Конструкции оконные со стеклопакетами легкосбрасываемые для зданий. Технические условия" не относится к нормативным документам по пожарной безопасности, так как не включен:

В Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" , утвержденный Приказом Росстандарта от 16.04.2014 N 474 (ред. от 25.02.2016);

В Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и осуществления оценки соответствия, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 10 марта 2009 года N 304-р (в ред. от 11.06.2015).

В настоящий момент в соответствии с ч.1 ст.6 Федерального закона от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (ред. от 03.07.2016) пожарная безопасность объекта защиты считается обеспеченной при выполнении одного из следующих условий:

1) в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленные техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" , и пожарный риск не превышает допустимых значений, установленных настоящим Федеральным законом;

2) в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленные техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" , и нормативными документами по пожарной безопасности.

Соответственно, в настоящий момент требования к легкосбрасываемым конструкциям установлены именно п.4.16 , п.6.2.5 , п.6.9.16 СП 4.13130.2013 .

Расчеты площадей легкосбрасываемых конструкций проводятся именно на основании ГОСТ Р 12.3.047-2012 и ГОСТ 12.1.004-91 .

При отсутствии расчетных данных, площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения категории А и не менее 0,03 м2 - помещения категории Б.

Требуемую площадь легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих конструкций на 1 м 3 объема помещения (К , м 2 /м 3) следует определять по формуле :

где К обозначается при определении площади: горизонтальных элементов -К г, вертикальных элементов –К в, оконного листового стекла –К ст;Г – нормальная скорость горения взрывоопасной смеси, м/с, принимаемая по табл. 18;Э р - расчетная степень расширения продуктов горения;Р р - воздействие взрыва на легкосбрасываемые элементы: горизонтальные -, вертикальные -, оконное листовое стекло
;Р о - атмосферное давление, равное 104 кгс/м 2 ;П - объем помещения, м 3 , определяемый в пределах внутренних поверхностей ограждающих конструкций (без вычета объемов оборудования и несущих конструкции - колонн, балок, прогонов, пилястр и т. п.).

Легкосбрасываемые элементы наружных ограждающих конструкций, поверхность которых отклоняется от вертикали не более чем на 15º, относятся к вертикальным, при большем отклонении от вертикали - к горизонтальным.

В зданиях с естественным освещением (с окнами, световыми или светоаэрационными фонарями) в качестве легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих конструкций в первую очередь должно использоваться листовое стекло .

Расчетную степень расширения продуктов горения Э р следует определять по формуле:

, (8.2)

где Э - максимальная степень расширения продуктов горения, принимаемая по табл. 8.1; а - коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью, принимаемый по табл. 8.2, в зависимости от объема взрывоопасной смесиВ, м 3 , определяемого по формуле:

B = E / C , (8.3)

где Е - количество поступивших в помещение веществ, г;С - стехиометрическая концентрация взрывоопасной смеси, г/м 3 , принимаемая по табл. 8.1.

Воздействие взрыва па горизонтальные легкосбрасываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций (

где Р г - воздействие взрыва на горизонтальную поверхность, кгс/м 2 , определяемое по прил. 1, а при значениях нормальной скорости горения (Г ), не предусмотренных в прил. 1, определяется по формуле:

где Г, Д иП – то же что в формуле 8.1 и прил. 1;Ф – площадь лекгосбрасываемого элемента ограждающей конструкции, м 2 , принимаемая по чертежам, а для элементов площадью менее 1 м 2 – условно равной 1 м 2 .

Таблица 8.1

Характеристики взрывоопасных веществ

Воздействие взрыва на горизонтальную поверхность (Р г) при заданном значении нормальной скорости горения взрывоопасной смеси (Г ) в пределах от 0,3 до 1 м/с, но отличном от указанных округленных значений этой скорости на чертежах прил. 1, определяется интерполяцией значений воздействия взрыва полученных по чертежам для двух ближайших (к заданному) округленных значений нормальной скорости горения взрывоопасной смеси.

Таблица 8.2

Коэффициенты заполнения объема помещения взрывоопасной смесью

Воздействие взрыва на вертикальные легкосбрасываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций (, кгс/м 2) определяется по формуле:

где Р г иФ - то же, что в формуле (8.4).

Воздействие взрыва на листовое оконное стекло (
, кгс/м 2) определяется независимо от расположения стекла в пространстве (вертикальное, горизонталь­ное, наклонное) по формуле:

, (8.7)

где Р ст - воздействие взрыва, кгс/м 2 , разрушающее листовое оконное стекло (при двойном остеклении) с соотношением сторон листа стекла 1: 1 и принимаемое по табл. 8.3, У – коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 8.4.

Таблица 8.3

Воздействие взрыва, разрушающее стекло

Таблица 8.4

Значение коэффициента условий работы

Примечания: 1. Площадь одного листа стекла, принимаемого в качестве легкосбрасываемого элемента, толщиной 3,4 и 5 мм должна быть не менее соответственно 0,8, 1 и 1,5 м 2 .

2. Воздействие взрыва, разрушающее листовое оконное стекла при одинарном остекленении, следует принимать равным 0,85 Р ст.

Общую площадь остекления (оконного листового стекла в окнах и фонарях)
, м 2 , следует опреде­лять по формуле:

, (8.8)

где К ст - по формуле (8.1);П - то же, что в формуле (8.1).

Если проектом нельзя предусмотреть полностью тре­буемую площадь остекления, определенную по формуле (8.8), необходимо предусмотреть дополнительно горизон­тальные (в покрытии) или вертикальные (в стенах) легкосбрасываемые элементы наружных ограждающих конструкций, площадь которых соответственно или, м 2 , следует определять по формулам:

, (8.9)

, (8.10)

где
- по формуле (8.8);
- площадь остекления в ограждающих конструкциях, предусмотренная проектом, м 2 .К г,К в иК ст по формуле (8.1).

В зданиях без естественного освещения (без окон и фонарей) площадь легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих конструкций – горизонтальных
или вертикальных
- определяется в зависимости от конструктивного решения зда­ния по формулам (8.8, 8.9 и 8.10) с соответствующей заменой в них значений
,
иК ст.

3.5.2 Определение площади легкосбрасываемых конструкций

Расчетная нормальная скорость распространения пламени определяется по формуле технического кодекса:

где U н.max – максимальная нормальная скорость распространения пламени, м/с.

Значение нижнего конценрационного предела распространения пламени Снкп и стехеометрической концентрации Смах в г/м 3 определяем по флрмулам:

Коэффициент, определяющий степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью и ее участие во взрыве определяется по формуле технического кодекса:

где m – масса горючего газа или паров жидкости, поступающих в помещение в аварийных ситуациях, или количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, кг. Определяется по [НПБ 5-2005];

Z – коэффициент участия горючего во взрыве. Определяется по [НПБ 5-2005];

С НКП – массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени, г/м 3 ;

С max – массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая максимальной нормальной скорости распространения пламени U н.max , г/м 3 .

Степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью определяется по формуле:

(3.17)

Расчетная плотность газа во взрывоопасном помещении перед воспламенением

В качестве ЛСК будет применяться оконный переплет размерами 2110х2710 согласно П.А СТБ 939-93 Окна и балконные двери для зданий и сооружений.

Объем пламени

Объем V г.пом определяется исходя из условий:

V пл

Показатель интенсивности взрывного горения определяется по табл 3.2 в зависимости от величины объема, занимающим оборудованием и строительными конструкциями в объеме помещения

Малогоаритное оборудование

Крупногабаритное оборудование

Принимаем 60% занимают КГ оборудование и 40% занимают МГ оборудование

Расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве ε c определяется по формуле (9):

где ε c.НКП – степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме с концентрацией горючего, соответствующей нижнему концентрационному пределу распространения пламени;

ε c.max – степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме концентрациигорючего, которой соответствует величина U н.max

Коэффициент β μ , учитывающий степень заполнения объема помещения взрывоопасной газовоздушной смесью определяется по формулам (3.25-3.26) и таблице 3.5.

(3.26)

(3.27)

Так как μ 1 < μ ν <,μ 2 то β μ

. (3.28)

Коэффициент, учитывающий влияние формы взрывоопасного помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной паровоздушной смеси К ф определяется по формуле

(3.29)

если h п ≥ a п,

где а п – длина помещения, 76 м;

b п – ширина помещения, 24 м;

h п – высота помещения, 3.5 м.

Если μ ν ≤ 0,01 следует принимать К ф = 1. Для 0,01< μ ν < μ 2 величина К ф определяется линейной интерполяцией.

Если величина К ф в расчете более 1 или менее 0,35, то значение коэффициента принимаются 1 и 0,35 соответственно.

Значит минимальная площадь легкосбрасываемых конструкций в наружном ограждении помещения равно:

(3.30)

Расчетная скорость распространения пламени U р определяется по формуле

Посколько Uр меньше 65 м/с возможно эффективное использование ЛСК для снижения избытачного давления в помещении до величины 5кПа.

Принимаем, что для застекления оконных проемов используется стекло толщиной 5 мм, остекление одинарное

Расчетные размеры стекол определяются по формулам (24, 25) настоящего технического кодекса:

Площадь стекла S ст определяется по формуле

Коэффициент λ ст определяется по формуле

. (3.35)

По таблицам 4 и 5 линейной интерполяцией определяются коэффициенты К SH и К λ:

Величина приведенного давления вскрытия двойного оконного остекления определяется по формуле

Коэффициент вскрытия остекления К вскр при взрыве определяется по таблице 3 настоящего технического кодекса линейной интерполяцией:

Площадь ЛСК в наружном ограждении взрывоопасного помещения при использовании двойного остекления определяется по формуле

(3.40)

При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м 2 на 1 м 3 объема помещения категории А по взрывопожарной и пожарной опасности и не менее 0,03 м 2 - помещения категории Б по взрывопожарной и пожарной опасности п 5.6.6 ТКП 45-2.02-92-2007

Таблица 3.5.

Противопожарных и газодымонепроницаемых дверей с устройствами для самозакрывания согласно план-схемы №1,2, представленной в Приложении 2. По результатам анализа пожарного риска объекта защиты (МДОУ № 126 "Солнечный зайчик" городского округа Тольятти) разработана Декларация пожарной защиты (Приложение 3). Неисполнение рекомендаций по снижению уровня пожарного риска может привести администрацию к...

3.1 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности автомобильной газозаправочной станции 3.1.1 Мероприятия по снижению категории пожарной опасности автомобильной газозаправочной станции сжиженным газом (пропан-бутан) В настоящее время отсутствует нормативная база, регламентирующая снижение категории пожарной опасности наружных установок. Мероприятия по исключению источников зажигания...

Расчёт требуемой площади лёгкосбрасываемых конструкций

В настоящее время существуют несколько способов определения требуемой площади ЛСК:

б) Расчёт площади ЛСК по параметрам взрыва (научный или теоретический).

а) Нормативный (по СП 4.13130.2009 п. 6.2.6).

При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м 2 на 1 м 3 объема помещения категории А и не менее 0,03 м 2 - помещения категории Б.

б) Расчёт площади ЛСК по параметрам взрыва, (по уравнению горения).

Условие безопасности:

Как правило, F тр.ЛСК рассчитывается на единицу объёма площади:

В методике расчёта приняты следующие предпосылки и допущения:

· смесь равномерно распределяется по всему объему помещения или его части с концентрацией близкой к стехиометрической;

· горение смеси распространяется по среде;

· до момента вскрытия ЛСК повышение давления происходит как в замкнутом объеме;

· принимается, что ЛСК разрушаются мгновенно при достижении давления DР доп ;

· процесс истечения газов через проёмы помещения – адиабатический.

Исходные данные для расчета:

Т н =2393 К, Р 0 = 10 5 Па, W cм, W пом, ΔР доп, m, n (n,m – число молей в реакции горения), Т г, υ н (нормальная скорость горения смеси).

1. Определяем температуру горения при взрыве:

2. Определяем степень расширения продуктов горения

3. Проверяем условие:

При принимает значение:

4. Если τ в >0 ЛСК требуется

5. Определяем температуру испарения продуктов горения:

6. Скорость истечения газов при взрыве:

7. Избыточный объём продуктов взрыва, отнесенный к единице объема помещения