Пожарная безопасность

Законодательные и организационные основы пожарной безопасности.

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный или моральный ущерб, создающее угрозу жизни людей. Если горение не нанесло такого ущерба, например, его погасили, то это возгорание или предотвращенный пожар. Соответственно, пожарная безопасность – это состояние объекта исключающее с установленной вероятностью возможность возникновения и развития пожара, воздействие на людей его опасных факторов, нанесения материального ущерба. Она обеспечивается системой организационных мероприятий и технических средств.

Правовой основой пожарной безопасности является Конституция Украины, Закон Украины «О пожарной безопасности», другие законы и нормативные акты. Согласно Закону обеспечение пожарной безопасности является составной частью производственной и иной деятельности должностных лиц и работников предприятий. Ответственным за пожарную безопасность является руководитель (собственник) и назначенное им лицо.

Задачами пожарной безопасности являются:

1.Контроль за соблюдением противопожарных требований;

2.Предупреждение пожаров и несчастных случаев от них;

3.Тушение пожаров;

4.Спасение людей при пожаре;

5.Помощь в ликвидации последствий пожара.

Государственная пожарная охрана является военизированной и профессиональной, входит в структуру Министерства чрезвычайных ситуаций Украины. Она имеет Главное управление, отделы в областях и городах; включает отделения, отряды и пожарные части, вспомогательные службы, пожарно-технические и научно-исследовательские организации.

Ведомственная пожарная охрана создается на объектах, перечень которых устанавливает Кабинет министров (например, для объектов Министерства обороны, центральных органов исполнительной власти и т.д.).

В сельских населенных пунктах, где нет подразделений Государственной пожарной охраны, местные органы власти могут создавать сельскую пожарную охрану. На предприятиях из рабочих, служащих, ИТР формируется добровольная пожарная охрана для предупреждения и тушения пожаров.

Государственный пожарный надзор выполняют инспектора по пожарной охране. Они могут, в том числе, налагать штрафы на должностных лиц, работников, граждан за нарушения требований пожарной безопасности, за невыполнение предписаний, за препятствование работе инспектора.

Все работники при поступлении на работу обязаны пройти первичный противопожарный инструктаж; в противном случае они к работе не допускаются.

Опасные факторы пожара для людей:

-открытый огонь и искры;

-повышенная температура воздуха и предметов;

-токсичные продукты горения, дым;

-пониженная концентрация кислорода в воздухе;

-обрушение зданий и сооружений

-взрывы

Причины пожаров

1.Неправильное определение категории производства по пожарной опасности и недостаточное назначение противопожарных мероприятий

2.Неправильное проведение технологических процессов

3.Неправильное выполнение огнеопасных работ

4.Нарушения на стадии изготовления взрывопожароопасного оборудования

5.Тепло химических реакций, механического трения, самовозгорания (например, штабели угля на КХЗ), разряды статического электричества(в т.ч. и грозовые), короткое замыкание электропроводки и т.д.

6.Необученность и небрежность персонала

Классы пожаров по участвующим в горении веществам

I. Пожары обычных горючих веществ, образующих при сгорании тлеющую золу (дерево, уголь, бумага)

II. Пожары нефти, нефтепродуктов, подобных веществ, которые горят в жидком состоянии и сгорают без остатка

III. Пожары горючих газов, паров, которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси

IV Пожары электрооборудования делятся на виды:

1.Пожары включенного сухого электрооборудования

2.Пожары маслонаполненного электрооборудования

V. Пожары металлов также подразделяются на:

1.Пожары металлов с высоким сродством к О₂, которые горят в жидком виде и взаимодействуют с водой (например, Na, Ca)

2.Пожары металлов с высоким сродством к О₂, которые горят в твердом виде (например, Mg)

3.Пожары тугоплавких металлов (например, Fe)

Взрывное горение - это быстрое превращение вещества, которое сопровождается выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу. Взрывоопасной считается зона помещения до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического агрегата, из которого возможно выделение горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей, если объем взрывоопасной смеси ³ 5% свободного объема помещения.

Причины взрывов

1.Нарушение норм эксплуатации аппаратов, работающих под давлением;

2.Взаимодействие расплавов и шлаков с Н₂О;

3.Образование пыле-, паро-, газовоздушных смесей со взрывоопасными концентрациями.

Газоопасные места делятся на 4 группы:

1.Кратковременное пребывание людей без защитной аппаратуры смертельно опасно;

2.Длительное пребывание людей без защитной аппаратуры опасно;

3.С возможным выделением природного газа;

4.Длительное пребывание людей может привести к осложнениям для их здоровья.

Горючие газы, пары, пыль могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси лишь в определенных соотношениях. Наименьшая концентрация горючего вещества в воздухе, при которой еще возможно воспламенение, называется нижним пределом воспламенения, а наибольшая - верхним пределом. Интервал концентраций горючего вещества между этими пределами является областью воспламенения. При содержании горючего вещества в воздухе меньше нижнего предела процесс горения не развивается в объеме топливовоздушной смеси ввиду недостатка количества тепла, выделяющегося от сгорания этого небольшого количества топлива. При концентрации горючего вещества в воздухе больше верхнего предела локальное воспламенение смеси высокотемпературным источником не сопровождается распространением горения на смежные слои, т.к. процесс лимитирован недостатком окислителя, т.е. кислорода воздуха. Естественно, наиболее благоприятные условия для горения и взрыва создаются, когда топливо и окислитель находятся в стехиометрическом или близком к нему соотношении. Такую концентрацию горючего вещества в воздухе еще называют максимальной.

Пределы воспламенения горючих газов сложного состава рассчитывают поформуле Ле-Шателье

П_Н(В)= ,

где Н₂, СО, СН₄ …объемные концентрации горючих газов в их смеси (в доменном, коксовом, природном газе и т. д.)

П_Н(В)СО, П_Н(В)Н2…нижний или верхний пределы воспламенения этих компонентов.

Наличие в топливовоздушной смеси балластных компонентов, таких, как азот, СО₂, водяные пары, суживает пределы ее воспламенения, а при достаточно большом их количестве может наступить флегматизация смеси, т.е. она становится негорючей. Для учета негорючих компонентов при определении пределов воспламенения сначала группируют их с горючими по парам, например, Н₂+N₂=S% пары; СО+СО₂=S% пары и т.д.

Затем по графикам находят концентрационные пределы воспламенения каждой из пар и подставляют полученные данные в формулу Ле-Шателье

Горючие пыли делятся на два класса:

1.С нижним пределом воспламенения до 65 г/м³. Такая пыль считается взрывоопасной;

2.С нижним пределом воспламенения более 65 г/м³ – это пожароопасная пыль.

Классификация производств по пожарной и взрывной опасности выполняется согласно СНиП 2.09.02-85.

Категория А (взрыво и пожароопасные), если применяются или образуются в производственном процессе горючие газы с П_Н£ 10%; жидкости с температурой вспышки £ 28°С. При этом количества выделяющихся паров, газов достаточно, чтобы при воспламенении в помещении создавалось давление от взрыва более 5кПа. Это, например, электролизные, где возможно выделение водорода; закрытые склады легковоспламеняющихся жидкостей, баллонов с горючим газом; газораспределительные пункты природного газа, оборудование очистки и переработки коксового газа.

Под температурой вспышки здесь понимается наименьшая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуется достаточная концентрация паров или газов для вспышки от источника зажигания. Однако скорости выделения этих паров или газов еще недостаточно для перехода к устойчивому горению и после вспышки процесс горения прекращается. Устойчивое горение такого вещества возможно по достижении более высокой температуры воспламенения. Это наименьшая температура, при которой из вещества выделяются пары или газы в количествах, достаточных для поддержания устойчивого горения после зажигания.

Категория Б (взрыво и пожароопасные) – наличие горючих газов с П_Н> 10%, жидкостей с Т_всп=28-61°С, горючей пыли с П_Н£ 65г/м³. Количества этих веществ в воздухе также достаточно, чтобы давление, создаваемое от взрыва их в помещении, превышало 5кПа. Это, например, закрытые склады дизтоплива, помещения подготовки цистерн с мазутом для разогрева, оборудование очистки доменного, конверторного, ферросплавного газа.

Категория В (пожароопасные) – наличие горючих жидкостей с Т_всп> 61°С, горючей пыли с П_Н> 65г/м³, твердых сгораемых материалов, например, узлы пересыпки угля, кокса, торфа; бункерные эстакады доменных печей.

Категория Г – наличие веществ в горячем или расплавленном состоянии, обработка которых сопровождается излучением тепла, искрами, пламенем; твердых, жидких и газообразных веществ, используемых в качестве топлива. Это котельные; доменные, сталеплавильные, литейные, кузнечные, прокатные цеха; сушильные и обжиговые отделения огнеупорных производств и т.д.

Категория Д – наличие только несгораемых материалов в холодном состоянии. Это, например, механические мастерские, насосные станции, склады железорудного сырья, копровый цех.

Категория Е (взрывоопасные) –наличие паров или газов, образующих взрывные концентрации, но затем горения не последует (например, помещения зарядки аккумуляторов).

Система пожарной защиты предусматривает:

1.Максимальное возможное применение негорючих и трудногорючих веществ в производстве

2.Ограничение использования горючих веществ, их надлежащее размещение

3.Изоляцию горючей среды

4.Предотвращение распространения пожара за пределы очага

5.Применение средств пожаротушения

6.Использование конструкций объектов с регламентированным пределом их огнестойкости и горючести

7.Эвакуацию людей в случае пожара

8.Применение средств защиты от огня и пожарной сигнализации

9.Организацию пожарной охраны объекта

Организационные мероприятия по пожарной безопасности включают обучение работников, разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, использование наглядной агитации.

Организация пожарной охраны объекта предусматривает его профилактическое и оперативное обслуживание. Задачи пожарной охраны:

1.Анализ противопожарного состояния объекта и разработка мероприятий по уменьшению пожарной опасности

2.Обучение персонала пожарных частей и работников предприятия

3.Тушение пожаров и ликвидация их последствий

Обязанности персонала

Все работники должны соблюдать правила пожарной безопасности. На каждом производственном участке приказом руководителя предприятия назначается ответственное лицо за пожарную безопасность. На предприятиях категорий А, Б, В создаются пожарно-технические комиссии в составе:

1.Гл.инженер (председатель)

2.Начальник пожарной охраны предприятия

3.Начальник отдела ТБ

4.Главные специалисты предприятия

Задачи пожарно-технической комиссии

1.Выявление наиболее пожароопасных мест производства

2.Разработка технических мероприятий по улучшению пожарной обстановки

3.Организация строго противопожарного режима

План проектных пожарно-профилактических мероприятий

1.Определение категории производства по пожароопасности (А, Б, В, Г, Д или Е)

2.Определение минимально необходимой степени огнестойкости сооружений.

Согласно СНиП 2.01.02-85 огнестойкость зданий делится на 5 степеней (I¸ V). Огнестойкость – это способность строительных элементов и конструкций сохранять несущую способность, а также оказывать сопротивление нагреву до критической температуры, образованию сквозных трещин, распространению через них огня и дыма. Она характеризуется пределом огнестойкости. Это время (в часах) от начала огневого стандартного испытания образца до возникновения одного из предельных состояний элемента или конструкции – потери плотности, несущей или теплоизоляционной способности.

Огневое стандартное испытание выполняется под воздействием пламени или высокой температуры. Признаком предельного состояния конструкции может быть:

-появление сквозных трещин;

-повышение средней температуры на необогреваемой поверхности более, чем на 140⁰С или в любой точке ее более, чем на 180⁰С по сравнению с температурой до испытаний;

-потеря конструкцией несущей способности, ее разрушение.

Характеристикой строительных элементов и конструкций является также предел распространения огня по ним. Это максимальный предел повреждений (в см) в виде обугливания, выгорания материала или оплавления его.

Степень огнестойкости сооружения определяется по соответствию пределов огнестойкости и распространения огня по конструкциям, из которых оно изготовлено, требованиям СНиП 2.01.02-85. Например, для несущих конструкций межэтажных перекрытий СНиП установлены пределы огнестойкости по категориям: I – 1час; II и III – 0, 75часа; IV – 025часа и для V не нормируется. Пределы распространения огня по ним для I и II категории - не допускается; III и IV -25см; V – не нормируется. Если фактические пределы огнестойкости и распространения огня у межэтажного перекрытия составляют 0, 6часа и 10см, то его следует отнести к IV степени огнестойкости.

В металлургии производственные помещения обычно I-III степени огнестойкости. Это здания с несу4щими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона, железобетона с применением листовых и плиточных негорючих материалов (I степень) или такие же здания, в покрытиях которых допускается применение незащищенных стальных конструкций (II степень). Здания III степени огнестойкости преимущественно каркасной схемы. Элементами каркаса являются стальные незащищенные конструкции, а ограждающие конструкции выполнены из стальных профилированных листов, других негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем.

3.Определение необходимой категории строительных материалов и конструкций по горючести. По этому признаку они делятся на 3 группы – сгораемые, трудносгораемые, несгораемые.

Горючесть - это способность материала (вещества) к горению. Сгораемые материалы способны самовозгораться, загораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления; трудносгораемые горят или тлеют лишь в присутствии источника зажигания (огня или высокой температуры), а при его удалении они гаснут. Несгораемые вещества не воспламеняются и не горят на воздухе, не тлеют и не обугливаются. Это, в основном, неорганические материалы, такие, как бетон, кирпич, асбест, гранит, большинство металлов и сплавов.

4.Назначение необходимых объемно-планировочных решений объекта.

Против распространения начавшегося пожара применяют общие или местные противопожарные преграды. Общие разделяют здание по вертикали или горизонтали на отсеки и представляют собой стены или перекрытия из несгораемых материалов (кирпича, железобетона). Они препятствуют распространению пожара в смежные помещения. Дверные проемы в противопожарных стенах перекрывают противопожарными дверями из несгораемого материала. Установка каких-либо устройств, мешающих их нормальному закрыванию, недопустима.

Местные преграды - это бортики, пороги в дверях помещений, кюветы вокруг резервуаров с огнеопасными жидкостями. Для защиты конструкций из металла, дерева, полимеров применяют защитные покрытия, например, штукатурка, обмазка и т.д.

При разработке генерального плана предприятия предусматривается устройство противопожарных разрывов между зданиями. Они дают возможность исключить загорание соседнего здания до приведения в действие средств пожаротушения. Ширина этих разрывов зависит от огнестойкости зданий и категории пожароопасности производства. Например, при степени огнестойкости здания I или II для производств категории А, Б и В – это минимум 9м, а для категории Г и Д – не нормируется.

5.Выбор оборудования по классам взрыво- и пожароопасности.

6.Обеспечение объекта средствами автоматической сигнализации и пожаротушения.

Пожарная сигнализация предназначена для быстрого извещения службы пожарной охраны о возникшем пожаре.

В автоматической пожарной сигнализации используют тепловые датчики в виде термопар, биметаллических пластин или полупроводниковые. По принципу действия они делятся на:

1.Максимальные, которые срабатывают при достижении определенной температуры воздуха;

2.Дифференциальные, срабатывающие при определенной скорости роста температуры;

3.Максимально-дифференциальные, срабатывающие при превышении любого из указанных параметров, т.е. и при превышении предельного уровня температуры, и при превышении допустимой скорости ее роста.

В то же время все эти датчики настроены на безусловное срабатывание при превышении температуры на 30-40⁰С максимального уровня ее в обычных условиях.

В датчиках, срабатывающих на появление дыма, используется ионизационная камера. При попадании в нее дыма увеличивается сопротивление протеканию электрического тока, срабатывает реле и включается световая и звуковая сигнализация. В световых датчиках излучение открытого пламени превращается в электрический сигнал. Применяют также комбинированные датчики.

Применяют также сигнализацию ручного действия (разбить стекло и нажать на кнопку на пожарном посту). Для извещения персонала могут использоваться звуковые и световые сигналы, сообщения по радиотрансляционной сети.

К стационарным установкам пожаротушения относятся:

1.Водяные и воздушно-пенные пожарные стволы, присоединенные с помощью рукавов к кранам пожарного водопровода.

Обычно на предприятиях совмещают хозяйственное и противопожарное водоснабжение, что обеспечивает неприкосновенный запас воды для тушения в течение 3 часов.

Для внутреннего пожаротушения в производственных помещениях должно быть не менее 2 пожарных кранов при длине рукава 10-20 м и производительности каждого ствола не менее 2, 5л/с; аналогичный норматив для складов, частных зданий объемом более 25000м³ при наличии противопожарных преград. В тех же помещениях объемом меньше 25000м³, а также во вспомогательных помещениях, в зданиях, оснащенных системами автоматического пожаротушения (дренчерной или спринклерной) разрешается 1 ствол той же производительности. Пожарные краны внутри помещения располагают у выходов, в коридорах, у лестниц на высоте 1, 35м от пола.

Гидранты располагают на расстоянии не более 100м от строений по их периметру вдоль дорог, но не ближе 5м от стен. Нормативный расход воды на тушение пожара снаружи от 15 до 50 л/с в зависимости от объема, степени огнестойкости здания, категории пожароопасности производства. Необходимое количество воды для внешнего тушения пожара:

Q = , м³,

где g = 15 ÷ 50 л/с – расход воды;

n – количество возможных пожаров на предприятии; при площади его менее 150 га n = 1; при площади более 150 га n = 1;

Т = 3 часа – расчетное время тушения.

Давление в пожарном водопроводе низкого давления для внешнего тушения должно обеспечивать подачу компактной струи на высоту не менее 10 м. Водопроводы высокого давления обеспечивают подачу воды на высоту до 50 м. Требуемое давление создается либо стационарными пожарными насосами, либо пожарными автонасосами, мотопомпами, которые забирают воду из гидрантов.

Автоматические системы пожаротушения - спринклерная и дренчерная. Их применяют на производствах категорий А, Б и В. Производства категории В можно не оснащать такими установками, если площадь этажа между противоположными стенами не более 2600 м² в одноэтажном здании и 2000 м² в двухэтажном.

Они представляют собой разветвленную сеть с распылителями водяных струй или воздушно-механической пены при помощи спринклерных или дренчерных головок.

В спринклерной головке имеется клапан, удерживающийся замком из легкоплавкого сплава. При повышении температуры замок расплавляется, клапан открывается и вода из него, попадая на розетку, распыляется на очаг пожара. Температура срабатывания установлена 72, 93, 141 и 182⁰С; площадь орошения одной головки 9 ÷ 12 м²; количество орошающей воды около 0, 1 л/с. У пенных спринклерных головок интенсивность орошения 1 ÷ 2 л/с на 1 м² орошаемой площади, производительность 24 л пены в секунду.

В дренчерной распылительной головке индивидуального замка на клапане нет (т.е отверстия клапана открыты), а выход воды закрыт групповым клапаном на подводе и пуск воды для тушения выполняется на все головки автоматически или вручную.

Срабатывание автоматических установок пожаротушения сопровождается пожарной сигнализацией.

7.Определение путей эвакуации персонала, подъездных путей пожарных команд, необходимых устройств пожарного водоснабжения, расчет первичных средств пожаротушения.

Эвакуация людей в случае пожара обеспечивается через эвакуационные выходы, которые должны вести:

а) из помещений 1 этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор, лестничную клетку

б) с других этажей в коридор, ведущий на лестничную клетку.

Количество эвакуационных выходов – не менее 2; для помещений площадью до 300 м² в подвалах или цокольных этажах при количестве работников не более 5 допускается один выход.

Двери должны открываться в направлении эвакуации; исключения может быть лишь для помещений, где одновременно находится до 15 человек. Нельзя на пути эвакуации устанавливать турникеты, винтовые лестницы, раздвижные двери. Пути эвакуации не должны проходить через помещения категорий А или Б, IV или V степени огнестойкости.

Ширину эвакуационного выхода определяют как отношение общего количества эвакуируемых людей и нормативного количества людей на 1 м ширины выхода, но не менее 1 м; ширина дверей не менее 0, 8 м. Нормативная пропускная способность эвакуационного выхода выбирается согласно СНиП 2.09.02-85 в зависимости от категории производства, объема здания, степени его огнестойкости.

Расстояние от самого удаленного рабочего места помещения до эвакуационного выхода определяется также по СНиП 2.09.02-85 в зависимости от объема помещения, категории производства, степени огнестойкости здания и плотности людского потока в общем проходе.