Нормативные требования к классификации взрывоопасных зон и взрывопожароопасных категорий при проектировании производственных помещений

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

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: svbatmanov@gmail.com)

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, приме- няемых 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 докумен- тация; взрывоопасная зона; взрывопожароопасная категория.

Технологические процессы, которые организуются                  горючих газов и их скопление выше отметки пола
в помещениях и в которых используются горючие                   +3,000 м, что приводит к образованию взрывоопас-
жидкости и газы, могут представлять значительную                ной зоны, тогда как согласно расчету категории по
взрывопожароопасность. Появление горючей среды                  СП 12.13130.2009 [2] устанавливается лишь пожа-
и источников зажигания в объеме производствен-                  роопасность помещения — В1. Таким образом, при
ного помещения возможно как при нормальном ре-                  определенных условиях в помещении, которое мо-
жиме работы, так и в результате аварии. Образова-               жет не являться взрывопожароопасным, некоторые
ние горючей среды, последующее воспламенение и                  зоны могут быть взрывоопасными. В этой ситуации
развитие взрыва имеют вероятностный характер.                   закономерными представляются следующие вопро-
На этапе разработки проектной документации чрез-                сы: обеспечивается ли безопасность рабочего пер-
вычайно важно иметь информацию по вероятности                   сонала и какой сценарий развития ситуации после-
реализации указанных событий, что позволит каче-                дует в случае появления источника зажигания —
ственно обосновать и описать систему обеспечения                пожар, взрыв или вспышка?
пожарной безопасности. Особенно это актуально при                   Первое, что необходимо подчеркнуть в результа-
наличии в производственном помещении рабочих                    те рассмотрения ФЗ-123 [1], — это различие целей,
мест.                                                           которые ставятся при классификации взрывоопас-
Федеральным законом № 123 (далее — ФЗ-123) [1]               ных зон и категорировании взрывопожароопасных
установлены требования по классификации взрыво-                 помещений. Целью зонирования производственно-
опасных зон в помещениях (далее — зонирование)                  го помещения является выбор электротехнического
и определению категорий помещений по взрывопо-                  и другого оборудования для обеспечения его взры-
жарной опасности (далее — категорирование). Од-                 вобезопасной эксплуатации. Цель категорирования
нако, прежде чем обсуждать различия нормативных                 — предотвращение возникновения пожара и защита
методов классификации зон и категорирования по-                 людей и имущества. Какие же критерии для оценки
мещений, необходимо привести пример из практи-                  взрывоопасности внутреннего пространства поме-
ки проектирования производственных помещений.                   щения предлагаются системами категорирования и
Разделы проектной документации порой содержат                   зонирования? Для отнесения помещения к взрыво-
информацию, в соответствии с которой зоны произ-                пожароопасной категории необходимо установить
водственного помещения имеют различную взрыво-                  массу горючих веществ в воздухе и рассмотреть ре-
пожароопасность. В производственном помещении                   жим сгорания этой смеси; граничным условием при
располагается технологическое оборудование, при                 этом является избыточное давление во фронте взрыв-
нормальной работе которого возможно выделение                   ной волны 5 кПа. При определении класса зоны ре-

6 ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 № 5

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

шающим фактором является частота и длительность       буется срочное прекращение работы и параметры
присутствия взрывоопасной смеси в воздухе. Разли-     процесса сохраняют свои рабочие значения.
чие указанных обстоятельств в значительной степе-         Во-вторых, расходятся эти документы [2, 4] и
ни ограничивает область совместного применения        относительно применения частотной характеристи-
двух систем нормирования взрывопожароопасности        ки для описания исходного состояния технологиче-
внутреннего пространства производственных поме-       ского оборудования (нормальный или аварийный
щений.                                                режим), в результате которого горючие вещества вы-
В соответствии с положениями ФЗ-123 [1] и пе-     ходят в окружающее пространство помещения. Так,
речнем [3] расчетные методики для классификации       стандарт [4] возможность возникновения взрыво-
взрывоопасных зон и категорирования помещений         опасной смеси в помещении определяет показате-
по взрывопожароопасности должны быть представ-        лем частоты, который характеризует периодичность
лены в нормативных документах по пожарной без-        работы оборудования. Свод правил [2], рассматри-
опасности [2, 4, 5]. При анализе положений ГОСТ Р     вая исходное состояние оборудования — аварийный
51330.9–99 [4] становится очевидным, что сущест-      режим в качестве расчетного, не учитывает частоту
вует их несоответствие классификации взрывоопас-      его реализации. Стоит отметить, что нормативное
ных зон по ФЗ-123 [1]. Оно выражается в различном     определение понятия аварийной ситуации [2] учи-
описании зоны 2-го класса, а именно: аварийный        тывает вероятность ее возникновения. При выборе
режим работы оборудования ГОСТом [4] не рас-          расчетного варианта также задается вероятность
сматривается вообще, тогда как ФЗ-123 [1] для этой    отказа запорной арматуры трубопроводов.
зоны указывает аварию в качестве исходного со-            Частота возникновения исходного состояния тех-
бытия. В документах [2, 5] отсутствуют сведения о     нологического оборудования (выход горючей среды,
взрывоопасной зоне 2-го класса. Данное обстоя-        авария и т. п.) позволяет исключить из рассмотре-
тельство вызывает затруднения у специалистов с        ния “безопасный” период работы, что повышает до-
учетом того, что перечень [3] не содержит иных нор-   стоверность расчетов по определению зон и катего-
мативных документов, позволяющих классифици-          рий. Таким образом, с точки зрения периодичности
ровать взрывоопасные зоны в помещениях. Таким         работы технологического оборудования выбор нор-
образом, определить нормативный документ по по-       мального режима при зонировании представляется
жарной безопасности, который бы позволил рас-         более логичным, чем выбор аварийного режима при
считать характеристики зоны 2-го класса, достаточ-    категорировании, так как количество циклов заве-
но сложно.                                            домо выше у нормального режима. Частотная харак-
Рассмотрение нормативного документа по зони-      теристика исходного события позволяет учесть раз-
рованию [4] и попытка сравнения представленных        личия в производственном оборудовании только что
в нем методик с положениями СП 12.13130.2009 [2]      построенных производственных объектов и объек-
указывают на следующие несоответствия.                тов, прошедших перевооружение или реконструкцию.
Во-первых, каждый документ проводит клас-             В-третьих, различие [2, 4] касается также час-
сификацию производственного помещения при од-         тоты присутствия источника зажигания во взрыво-
ном определенном режиме работы оборудования:          опасном пространстве зоны или помещения. В [4]
ГОСТ [4] рассматривает лишь нормальный режим,         в качестве возможного источника зажигания при зо-
СП 12.13130.2009 [2] в целом принимает аварийный      нировании рассматривается электрооборудование,
режим. В связи с этим требуется некоторое уточ-       однако в производственном помещении не исключа-
нение положения [2], в соответствии с которым ре-     ется существование источников зажигания и другой
комендуется “выбирать наиболее неблагоприятный        природы. Частоту появления источника зажигания
вариант аварии или период нормальной работы аппа-     во взрывоопасной среде, а также последствия ава-
ратов” при обосновании расчетного варианта, но нор-   рии ГОСТ [4] не рассматривает. При категорирова-
мальный режим работы методикой расчета не учи-        нии помещений природа появления и характеристи-
тывается.                                             ки источника зажигания не учитываются. Из текста
Понятие аварийной ситуации документами [2, 4]     документа [2] косвенно следует, что источник зажи-
определяется как разрушение оборудования, в ре-       гания постоянно присутствует в горючей среде, но
зультате чего все его содержимое попадает в окружа-   воспламенение среды происходит лишь по истече-
ющее пространство, что требует срочной остановки      нии нормативного времени. Отсутствие норматив-
технологического процесса. Понятие “нормальный        ного перечня возможных источников зажигания на
режим работы” [4] учитывает возможность выхода        производстве, а также вероятности их появления в
горючих веществ из оборудования в окружающее          горючей среде снижает достоверность результатов
пространство помещения, однако при этом не тре-       расчетов при определении зон и категорий.

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 № 5 7

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Помимо перечисленных различий между [2] и [4],               натах позволяет определить ГОСТ [5] при отсутст-
необходимо отметить различный подход ГОСТов [4]                  вии и наличии вентиляции. Однако ГОСТ [4] уста-
и [5] к определению геометрических размеров взры-                навливает область применения ГОСТа [5] лишь для
воопасных зон и категорий помещений. Для расче-                  случая, когда в помещении отсутствует вентиляция.
тов с целью категорирования помещения принима-                       В результате на сегодняшний день системы ка-
ется, что горючая среда распространена во всем сво-              тегорирования и зонирования, рассматривая взры-
бодном объеме, а значит, и взрывопожароопасность                 воопасную среду в производственном помещении,
в каждой точке свободного объема помещения бу-                   устанавливают разные цели, используют различные
дет одинаковой. При определении взрывоопасных                    методики и, соответственно, делают разные выводы
зон важно однозначно определить геометрические                   об опасности внутреннего пространства. Таким об-
размеры области, содержащей взрывоопасную смесь.                 разом, при разработке проектной документации на
Расчетные методики [4] позволяют определить ги-                  производственные объекты проектировщики будут
потетический объем взрывоопасной смеси вокруг                    сталкиваться с трудностями, так как критерии без-
источника утечки при наличии вентиляции. Возмож-                 опасности рабочего персонала производственных по-
ную геометрическую форму, которую принимает                      мещений в нормативных документах в полной мере
взрывоопасная смесь, и ее размеры в трех коорди-                 не определены.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон от 22.07.2008 г.

№ 123-ФЗ; принят Гос. Думой 04.07.2008 г.; одобр. Сов. Федерации 11.07.2008 г. // Собр. законо- дательства 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 от 25.03.2009 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-ФЗ “Технический регламент о тре- бованиях пожарной безопасности”, утвержденный Приказом Федерального агентства по техни- ческому регулированию и метрологии от 30 апреля 2009 г. № 1573 : приказ Росстандарта от

01.07.2010 г. № 2450 (в ред. 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. Клас- сификация 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 требо- вания. 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: svbatmanov@gmail.com)

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 ТОМ 23 № 5

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

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 require- ments 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 cate- gories.

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 and fire 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 Require- ments”, approved by order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology of April 30,

2009 No. 1573. Vestnik Federalnogo agentstva po tekhnicheskomu regulirovaniyu i metrologii — Bul- letin 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. Classifica- tion 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 pro- cesses. General requirements. Methods of control. Moscow, IPK Izdatelstvo standartov, 1998. 85 p.

(in Russian).

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 № 5