Пожежна безпека
1. Пожежна безпека
Пожежі завдають величезний матеріальний збиток і в ряді
випадків супроводжуються загибеллю людей. Тому захист від пожеж є
найважливішим обов'язком кожного члена суспільства і проводиться в
загальнодержавному масштабі.
Протипожежний захист має своєю метою вишукування
найбільш ефективних, економічно доцільних і технічно обгрунтованих
способів і засобів попередження пожеж та їх ліквідації з мінімальним збитком
при найбільш раціональному використанні сил і технічних засобів гасіння.
Пожежна безпека - це стан об'єкту, при
якому виключається можливість пожежі, а у випадку його виникнення
використовуються необхідні заходи для усунення негативного впливу небезпечних
чинників пожежі на людей, споруди і матеріальних цінностей
Пожежна безпека може бути забезпечена заходами
пожежної профілактики і активного пожежного захисту. Пожежна профілактика
включає комплекс заходів, спрямованих на попередження пожежі або
зменшення його наслідків. Активна пожежна безпека - заходи, що забезпечують успішну боротьбу з пожежами або
вибухонебезпечною ситуацією.
1.1. Пожежа як фактор техногенної катастрофи
Пожежа - це горіння поза спеціальним вогнищем, яке не
контролюється і може привести до масового ураження і загибелі людей, а також до
нанесення екологічного, матеріальної та іншої шкоди.
Горіння - це хімічна реакція окислення, що супроводжується
виділенням теплоти і світла. Для виникнення горіння потрібна наявність трьох
чинників: горючої речовини, окислювача і джерела загоряння. Окислювачами
можуть бути кисень, хлор, фтор, бром, йод, окису азоту та інші. Крім того, необхідно
щоб пальне речовина була підігрітий до певної температури і знаходилося в
певному кількісному співвідношенні з окислювачем, а джерело загоряння
мав певну енергію.
Найбільша швидкість горіння спостерігається в чистому
кисні. При зменшенні вмісту кисню в повітрі горіння припиняється.
Горіння при достатній і над мірної концентрації окислювача називається повним,
а при його браку - неповним.
Виділяють три основних види самоускоренія хімічної
реакції при горінні: тепловою, ланцюговою і ланцюговий-тепловий. Тепловий механізм
пов'язаний з екзотермічностью процесу окислення і зростанням швидкості хімічної
реакції з підвищенням температури. Ланцюгове прискорення реакції пов'язане з каталізом
перетворень, яке здійснюють проміжні продукти перетворень. Реальні
процеси горіння здійснюються, як правило, з комбінованого
(ланцюговий-теплової) механізму.
Процес виникнення горіння поділяється на
кілька видів:
Спалах - швидке згоряння горючої суміші, не супроводжується
утворенням стислих газів.
Займання - виникнення горіння під впливом джерела
запалювання.
Займання - займання, що супроводжується появою полум'я.
Самозаймання - явище різкого збільшення швидкості екзотермічні
реакцій, що приводить до виникнення горіння речовини при відсутності джерела
запалювання. Розрізняють декілька видів самозаймання:
Хімічне - від впливу на горючі речовини
кисню, повітря, води або взаємодії речовин;
Мікробіологічне - відбувається при певній
вологості та температури в рослинних продуктах (самозаймання зерна);
Теплове - внаслідок довгострокового впливу
незначних джерел тепла (наприклад, при температурі 100 З тирса, ДВП і
інші схильні до самозаймання).
Самозапалювання - самозаймання, супроводжується появою полум'я.
Вибух - надзвичайно швидке (вибухова) перетворення, що супроводжується виділенням
енергії з утворенням стислих газів.
Основними показниками пожежної небезпеки є
температура самозаймання та концентраційні межі запалення.
Температура самозаймання характеризує
мінімальну температуру речовини, при якій відбувається різке збільшення
швидкості екзотермічні реакцій, що закінчується виникненням полум'яного
горіння.
Температура спалаху - найнижча (в умовах спеціальних випробувань)
температура горючої речовини, при якій над поверхнею утворюються пари і
гази, здатні спалахнути у повітрі від джерела запалювання, але швидкість їх
освіти ще недостатня для подальшого горіння.
По цій характеристиці горючі рідини діляться на 2
класу:
1) рідини з tвсп <610 C (бензин, етиловий спирт, ацетон, нітроемалі і т.д.) - легкозаймисті рідини (ЛЗР); 2) рідини з
tвсп> 610 C (масло, мазут,
формалін та ін) - горючі рідини (ГР).
Температура займання - температура горіння речовини, при якій вона виділяє
горючі пари і гази з такою швидкістю, що після займання їх від джерела
запалювання виникає стійке горіння.
Температурні межі займання - температури, при яких насичені пари речовини
утворюють в цiй окисної середовищі концентрації, рівні відповідно
нижнього і верхнього концентраційним меж займання рідин.
Горючими називаються речовини, здатні самостійно
горіти після вилучення джерела загоряння.
За ступенем горючості речовини поділяються на: горючі
(згоряє), важкогорючі (вогнестійкими) і негорючі (вогнетривкі).
До пальним відносяться такі речовини, які при
займання стороннім джерелом продовжують горіти і після його видалення.
До важкогорючим відносяться такі речовини, які не
здатні поширювати полум'я і горять лише в місці дії джерела
запалювання.
негорючими є речовини, не займисті навіть
при дії досить потужних джерел запалювання (імпульсів).
Горючі речовини можуть бути в трьох агрегатних
станах: рідкому, твердому і газоподібному. Більшість горючих речовин
незалежно від агрегатного стану при нагріванні утворює газоподібні
продукти, які при змішуванні з повітрям, що містить певну кількість
кисню, утворюють горючу середу. Горюча середовище може утворитися при
тонкодисперсному розпиленні твердих і рідких речовин.
З горючих газів і пилу утворюються горючі суміші при
будь-якій температурі, у той час як тверді речовини та рідини можуть утворити
горючі суміші тільки за певних температурах.
У виробничих умовах може мати місце
освіта сумішей горючих газів або пари в будь-яких кількісних співвідношеннях.
Однак вибухонебезпечними ці суміші можуть бути тільки тоді, коли концентрація
пального газу або пари знаходиться між кордонами займисті концентрацій.
Мінімальна концентрація горючих газів і парів у
повітрі, при якій вони здатні загорятися і поширювати полум'я,
званому нижньому концентраційним межею займання.
Максимальна концентрація горючих газів і парів, при
якої ще можливе поширення полум'я, називається верхнім
концентраційним межею займання.
Зазначені межі залежать від температури газів і
парів: при збільшенні температури на 100 0С величини нижніх меж займання
зменшуються на 8-10%, верхніх - збільшуються на 12-15%.
Пожежна небезпека речовини тим більше, чим нижче
нижній і вище верхній межі займання і чим нижче температура
самозаймання.
пилу горючих і деяких не горючих речовин (наприклад,
алюміній, цинк) можуть у суміші з повітрям утворити горючі концентрації.
Найбільшу небезпеку щодо вибуху являє зважена
в повітрі пил. Однак і осіла на конструкціях пил представляє небезпеку не
тільки з точки зору виникнення пожежі, а й вторинного вибуху, що викликається
в результаті взвіхріванія пилу при первинному вибуху.
Мінімальна концентрація пилу в повітрі, при якій
відбувається її загоряння, називається нижньою межею займання пилу.
Оскільки досягнення дуже великих концентрацій пилу
в підвішеному стані практично нереально, термін "межа
запалення "до пилям не застосовується.
Займання рідини може відбутися тільки в тому
випадку, якщо над її поверхнею є суміш парів з повітрям у певному
кількісному співвідношенні, що відповідає нижньому температурному межі
займання.
2. Причини виникнення пожеж на підприємствах
Пожежа на підприємстві завдає великої матеріальної
шкоди народному господарству і дуже часто супроводжується нещасними випадками з
людьми.
Основними причинами, які сприяють виникненню та
розвитку пожежі, є:
порушення правил застосування та експлуатації приладів і
обладнання з низькою протипожежним захистом;
використання при будівництві в ряді випадків
матеріалів, що не відповідають вимогам пожежної безпеки;
відсутність на багатьох об'єктах народного господарства і в
підрозділах пожежної охорони ефективних засобів боротьби з вогнем.
2.1. Автотранспортні підприємства
Причини займання матеріалів і виникнення пожеж
на автотранспортних підприємствах:
неправильне пристрій термічних печей і котельних топок;
несправність опалювальних приладів;
несправність електрообладнання та освітлення і
неправильна їх експлуатація;
самозаймання від неправильного зберігання мастильних і
обтиральних матеріалів;
наявність статичної електрики, відсутність
громовідводи;
необережне поводження з вогнем, незадовільний
нагляд за пожежними пристроями та виробничим обладнанням.
2.2. Підприємства машинобудування
Машинобудівні підприємства відрізняються підвищеною
пожежною небезпекою, тому що характеризується складністю виробничих
процесів; наявністю значних кількостей ЛЗР та ГР, зріджених горючих газів,
твердих горючих матеріалів; великий оснащеністю електричними установками
та інше.
Причини:
1) Порушення технологічного режиму - 33%.
2) несправність електрообладнання - 16%.
3) Погана підготовка до ремонту обладнання - 13%.
4) Самозаймання промасленим дрантя та інших
матеріалів - 10%
А також порушення норм і правил зберігання пожежонебезпечних
матеріалів, необережне поводження з вогнем, використання відкритого вогню
факелів, паяльних ламп, куріння у заборонених місцях, невиконання протипожежних
заходів з обладнання пожежного водопостачання, пожежної сигналізації,
забезпечення первинними засобами пожежогасіння та ін
2.3. Лабораторії
При експлуатації ЕОМ можливі виникнення наступних
аварійних ситуацій:
короткі замикання;
перевантаження;
підвищ. перехідних опорів в ел. контактах;
перенапруження;
виникнення струмів витоку.
При виникненні аварійних ситуацій відбувається різке
виділення теплової енергії, яка може стати причиною виникнення
пожежі.
На частку пожеж, що виникають в ел. установках
припадає 20%.
Статистичні дані про пожежі:
Основні причини:%
коротке замикання
43
перевантаження проводів/кабелів 13
освіта перехідних опорів 5
Режим короткого замикання - поява в результаті
різкого зростання сили струму, ел. іскор, часток розплавленого металу, ел.
дуги, відкритого вогню, запалав ізоляції.
Причини виникнення короткого замикання:
помилки при проектуванні;
старіння ізоляції;
зволоження ізоляції;
механічні перевантаження.
Пожежна небезпека при перевантаженнях - надмірне
нагрівання окремих елементів, яке може відбуватися при помилках
проектування у разі тривалого проходження струму, який перевищує номінальне
значення.
При 1,5 кратному перевищенні потужності резистори
нагріваються до 200-300 ° С.
Пожежна небезпека перехідних опорів --
можливість займання ізоляції або ін прилеглих горючих матеріалів від
тепла, що виникає в місці авар. опору (в перехідних клемах,
перемикачах та ін.)
Пожежна небезпека перенапруги - нагрівання
струмоведучих частин за рахунок збільшення струмів, що проходять через них, за рахунок
збільшення перенапруги між окремими елементами електроустановок.
Виникає при виході з ладу або зміну параметрів окремих елементів.
Пожежна небезпека струмів витоку - локальний нагрів
ізоляції між окремими струмоведучими елементами і заземленими конструкціями.
3. Заходи щодо пожежної профілактики
Основи протипожежного захисту підприємств визначені
стандартами
ГОСТ 12.1. 004 - 76 "Пожежна безпека"
ГОСТ 12.1.010 - 76 "Взрывобезопасность. Загальні вимоги"
Цими ГОСТами можлива частота пожеж і вибухів
допускається такий, щоб ймовірність їх виникнення протягом року не
перевищувала 10-6 або для підвищення можливості
впливу небезпечних факторів на людей протягом року не перевищувала 10-6 на людину.
Заходи з пожежної профілактики поділяються на
організаційні, технічні, режимні, будівельно-планувальні і
експлуатаційні.
Організаційні заходи: передбачають
правильну експлуатацію машин і внутрішньозаводського транспорту, правильне
утримання будівель, території, протипожежний інструктаж і тому подібне.
Режимні заходи - заборона куріння в невстановлених місцях,
заборона зварювальних та інших вогневих робіт у пожежонебезпечних приміщеннях і тому
подібне.
Експлуатаційні заходу - своєчасна профілактика, огляди, ремонти і
випробування технологічного обладнання.
Будівельно-планувальні визначаються вогнестійкістю
будівель і споруд (вибір матеріалів конструкцій: згорає, вогнетривкі,
вогнестійкими) і межа вогнестійкості - це кількість часу, протягом
якого під впливом вогню не порушується несуча здатність будівельних
конструкцій аж до появи першої тріщини.
Всі будівельні конструкції за межі вогнестійкості
поділяються на 8 ступенів від 1/7 год до 2ч.
У залежності від ступеня вогнестійкості найбільші
додаткові відстані від виходів для евакуації при пожежах
Технічні заходи - це дотримання
протипожежних норм при евакуації систем вентиляції, опалення, освітлення, ел.
забезпечення і т.д.
- використання різноманітних захисних систем;
- дотримання параметрів технологічних процесів і
режимів роботи обладнання.
3.1. Способи та засоби гасіння пожеж
У практиці гасіння пожеж найбільше поширення
одержали наступні принципи припинення горіння:
1) ізоляція вогнища горіння від повітря чи зниження
концентрації кисню шляхом розведення повітря негорючими газами (вуглеводи
CО2 <12-14 %).
2) охолодження вогнища горіння нижче визначених
температур;
3) інтенсивне гальмування (інгібування) швидкості
хімічної реакції в полум'ї;
4) механічний зрив полум'я струменем газу або води;
5) створення умов огнепрегражденія (умов, коли
полум'я поширюється через вузькі канали).
Речовини, які створюють умови, за яких
припиняється горіння, називаються огнегасящімі. Вони повинні бути дешевими і
безпечними в експлуатації не приносити шкоди матеріалами і об'єктах.
Вода є хорошим огнегасящім засобом,
володіє наступними перевагами: охолоджувальне дію, розбавлення горючою
суміші паром (при випаровуванні води її об'єм збільшується в 1700 разів),
механічний вплив на полум'я, доступність і низька вартість, хімічна
нейтральність.
Недоліки: нафтопродукти спливають і продовжують
горіти на поверхні води, вода має високу електропровідність, тому
її не можна застосовувати для гасіння пожеж на електроустановках під напругою.
Гасіння пожеж водою виробляють установками водяного
пожежогасіння, пожежними автомашинами і водяними стовбурами. Для подачі води в
ці установки використовують водопроводи.
До установкам водяного пожежогасіння відносять
спринклерні і дренчерної установки.
Спринклерна установка є
розгалужену систему труб, заповнену водою і обладнану спрінклернимі
голівками. Вихідні отвори спринклерних головок закриваються легкоплавкими
замками, які розпаювали при дії певних температур (345,
366, 414 і 455 К). Вода з системи під тиском виходить з отвору головки і
зрошує конструкції приміщення та обладнання.
дренчерної установки являють собою систему
трубопроводів, на яких розташований?? спеціальні головки-дренчери з відкритими вихідними отворами діаметром
8, 10 і 12,7 мм лопаткового або розеткова типу, розраховані на зрошення до 12
м2 площі підлоги.
дренчерної установки можуть бути ручного і
автоматичного дії. Після приведення в дію вода заповнює систему і
виливається через отвори в дренчерної головках.
Пар застосовують в умовах обмеженого повітрообміну,
а також у закритих приміщеннях з найбільш небезпечними технологічними процесами.
Гасіння пожежі паром здійснюється за рахунок ізоляції поверхні горіння від
навколишнього середовища. При гасінні необхідно створити концентрацію пара
приблизно 35%
Піни застосовують для гасіння твердих та рідких речовин,
не вступали у взаємодію з водою. Огнегасящій ефект при цьому
досягається за рахунок ізоляції поверхні горючої речовини від навколишнього повітря.
Вогнегасні властивості піни визначаються її кратністю - відношення об'єму піни до об'єму її рідкої фази,
стійкістю дисперсністю, в'язкістю. Залежно від способу отримання піни
поділяють на хімічні та повітряно-механічні.
Хімічна піна утворюється при взаємодії
розчинів кислот і лугів у присутності пінотворного речовини і
являє собою концентровану емульсію двоокису вуглецю у водному
реакторі мінеральних солей. Застосування хімічних солей складно й дорого,
тому їх застосування скорочується.
Повітряно-механічну піну низкою (до 20), середньої (до
200) і високої (понад 200) кратності одержують за допомогою спеціальної апаратури
і піноутворювачів ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К і т.д.
Інертні газоподібні розріджувачі: двоокис вуглецю,
азот, димові і відпрацьовані гази, пар, аргон та інші.
Інгібітори - на основі граничних вуглеводнів, в яких одна
або кілька атомів водню заміщені атомами галоідов (фтор, хлор, бром).
Галоідоуглеводороди погано розчиняються у воді, але добре змішуються з багатьма
органічними речовинами:
тетрафтордіброметан (хладон 114В2);
бромистий метилен;
тріфторбромметан (хладон 13В1);
3, 5, 7, 4НД, СЖБ, БФ (на основі бромистого етилу);
Порошкові склади незважаючи на їх високу вартість,
складність в експлуатації та зберіганні, широко застосовують для припинення горіння
твердих, рідких і газоподібних горючих матеріалів. Вони є єдиним засобом
гасіння пожеж лужних металів і металоорганічних з'єднань. Для гасіння
пожеж використовується також пісок, грунт, флюси. Порошкові склади не володіють
електропровідністю, не отруйні метали і практично не токсичні.
Широко використовуються склади на основі карбонатів і
бікарбонатів натрію і калію.
Апарати пожежогасіння: пересувні (пожежні
автомобілі), стаціонарні установки, вогнегасники.
Автомобілі призначені для виготовлення огнегасящіх
речовин, що використовуються для ліквідації пожеж на значній відстані від їх
дислокації і поділяються на:
автоцистерни (вода, повітряно-механічна піна) АЦ-40 2,1-5м3 води;
спеціальні - АП-3, порошок ПС і ПСБ-3 3,2 т.;
аеродромні;
вода, хладон.
Стаціонарні установки призначені для гасіння
пожеж на початковій стадії їх виникнення без участі людини.
Поділяються на водяні, пінні, газові, порошкові, парові. Можуть бути
автоматичними і ручними з дистанційним управлінням.
Вогнегасники - пристрої для гасіння пожеж
огнегасящім речовиною, що він випускає після приведення його в дію,
використовується для ліквідації невеликих пожеж. Як вогнегасники речовини в них
використовують хімічну або повітряно-механічну піну, діоксид вуглецю (рідкому
стані), аерозолі та порошки, до складу яких входить бром. Поділяються:
по рухливості:
ручні до 10 літрів;
пересувні;
стаціонарні;
по вогнегасячого складу:
рідинні;
вуглекислотні;
хімпенние;
повітряно-пінні;
хладонові;
порошкові;
комбіновані.
Вогнегасники маркуються буквами (вид вогнегасника по
розряду) і цифровий (обсяг).
Ручний пожежний інструмент - це інструмент для
розкриття і розібрання конструкцій і проведення аварійно-рятувальних робіт
при гасінні пожежі. До них відносяться: гаки, ломи, сокири, відра, лопати,
ножиці для різання металу. Інструмент розміщується на видному та доступному місці
на стендах та щитах.
4. Оцінка пожежної небезпеки промислових підприємств
Відповідно до Сніп 2-2-80 всі виробництва ділять за пожежною, вибуховою та вибухопожежної
небезпеки на 6 категорій.
А - вибухопожежонебезпечні: виробництва, в яких застосовують горючі гази з
нижньою межею займання 10% і нижче, рідини з tвсп
