Pomieszczenia zagrożone wybuchem – wymagania

Kiedy klasyfikujemy pomieszczenie jako zagrożone wybuchem

Warunkiem sklasyfikowania pomieszczenia jako zagrożonego wybuchem jest wystąpienie w nim po wybuchu przyrostu ciśnienia przekraczającego 5 kPa.

Przy dokonywaniu oceny zagrożenia wybuchem pomieszczeń należy brać pod uwagę najbardziej niekorzystną z punktu widzenia ewentualnych skutków wybuchu sytuację, która może pojawić się w procesie ich eksploatacji. Należy uwzględnić najbardziej niebezpieczny występujący tam rodzaj substancji oraz największą jej ilość, jaka mogłaby brać udział w reakcji wybuchu.

Wymagania dla pomieszczeń zagrożonych wybuchem

Zakwalifikowanie pomieszczenia jako zagrożonego wybuchem powoduje konieczność spełnienia dodatkowych wymagań:

Paragraf 221.

1. Nad pomieszczeniem zagrożonym wybuchem należy stosować lekki dach, wykonany z materiałów co najmniej trudno zapalnych, o masie nieprzekraczającej 75 kg/m² rzutu, licząc bez elementów konstrukcji nośnej dachu, takich jak podciągi, wiązary i belki.

2. Przepis ust. 1 nie dotyczy pomieszczenia, w którym łączna powierzchnia urządzeń odciążających (przeciwwybuchowych), jak przegrody, klapy oraz otwory oszklone szkłem zwykłym, jest większa niż 0,065 m²/m³ kubatury pomieszczenia.

3. Ściany oddzielające pomieszczenie zagrożone wybuchem od innych pomieszczeń powinny być odporne na parcie o wartości 15 kN/m² (15 kPa).

Paragraf 222.

1. Pomieszczenie zagrożone wybuchem należy sytuować na najwyższej kondygnacji budynku. Wymaganie to nie dotyczy budynków na terenach zamkniętych.

2. Dopuszcza się inne usytuowanie pomieszczeń, o których mowa w ust. 1, pod warunkiem zastosowania odpowiednich instalacji i urządzeń przeciwwybuchowych, uzgodnionych z właściwym komendantem wojewódzkim Państwowej Straży Pożarnej.

3. Jeżeli co najmniej w jednym z budynków znajduje się pomieszczenie zagrożone wybuchem, wówczas odległość między ich zewnętrznymi ścianami nie powinna być mniejsza niż 20 m.

Paragraf 237.

1. W pomieszczeniach, od najdalszego miejsca, w którym może przebywać człowiek, do wyjścia ewakuacyjnego na drogę ewakuacyjną lub do innej strefy pożarowej albo na zewnątrz budynku, powinno być zapewnione przejście, zwane dalej „przejściem ewakuacyjnym”, o długości nieprzekraczającej:

a) w strefach pożarowych ZL – 40 m;

b) w strefach pożarowych PM o gęstości obciążenia ogniowego przekraczającej 500 MJ/m² w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej – 75 m;

c) w strefach pożarowych PM, o obciążeniu ogniowym przekraczającym 500 MJ/m², w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej oraz w strefach pożarowych PM w budynku o jednej kondygnacji nadziemnej bez względu na wielkość obciążenia ogniowego – 100 m.

2. W pomieszczeniu zagrożonym wybuchem długość przejścia ewakuacyjnego, o którym mowa w ust. 1 pkt 2 i 3, nie powinna przekraczać 40 m.

Paragraf 245.

Klatki schodowe przeznaczone do ewakuacji ze strefy pożarowej:

a) ZL II w budynku niskim (N),

b) ZL I, ZL II, ZL III lub ZL V w budynku średniowysokim (SW),

c) PM o gęstości obciążenia ogniowego powyżej 500 MJ/m² lub zawierającej pomieszczenie zagrożone wybuchem w budynku niskim (N) bądź średniowysokim (SW)

powinny być obudowane i zamykane drzwiami dymoszczelnymi oraz wyposażone w urządzenia zapobiegające zadymieniu lub służące do usuwania dymu, uruchamiane samoczynnie za pomocą systemu wykrywania dymu.

Jak obliczyć przyrost ciśnienia wybuchu

Przyrost ciśnienia w pomieszczeniu ΔP, spowodowany przez wybuch z udziałem jednorodnych palnych gazów lub par o cząsteczkach zbudowanych z atomów węgla, wodoru, tlenu, azotu i chlorowców jest określany za pomocą równania:

Przyrost ciśnienia w pomieszczeniu ΔP, spowodowany przez wybuch z udziałem substancji palnych niewymienionych wyżej:

gdzie:

• ΔP – przyrost ciśnienia w pomieszczeniu, spowodowany przez wybuch z udziałem substancji palnych [Pa],
• m_max​ – maksymalna masa substancji palnych, tworzących mieszaninę wybuchową, jaka może wydzielić się w rozpatrywanym pomieszczeniu [kg],
• ΔP_max​ – maksymalny przyrost ciśnienia przy wybuchu stechiometrycznej mieszaniny gazowo- lub parowo-powietrznej w zamkniętej komorze [Pa]
• W – współczynnik przebiegu reakcji wybuchu,
• V – objętość przestrzeni powietrznej pomieszczenia, stanowiąca różnicę między objętością pomieszczenia i objętością znajdujących się w nim instalacji, sprzętu, zamkniętych opakowań itp. [m³],
• ρ – gęstość palnych gazów lub par w temperaturze zapłonu i normalnych warunkach pracy [kg/m³],
• C_st – objętościowe stężenie stechiometryczne palnych gazów i par:

• B – stechiometryczny współczynnik tlenu w reakcji wybuchu:

gdzie:

• n_c, n_H, n_O, n_CO2​​ – odpowiednio ilości atomów węgla, wodoru, chlorowca i tlenu w cząsteczce gazu lub pary,
• q_sp – ciepło spalania [J/kg],
• P₀​ – ciśnienie atmosferyczne, równe 101325 [Pa],
• ρ_p​ – gęstość powietrza w temperaturze T [kg/m³],
• c_p – ciepło właściwe powietrza, równe 1,01*10³ [J/kgK],
• T – temperatura powietrza [K].