Обеспечение пожарной безопасности на объектах производственного и гражданского назначения

План лекции:

1) Общие сведения о процессе горения. Причины возникновения пожаров.

2) Пожаро- и взрывоопасность веществ, материалов, конструкций.

3) Средства тушения пожаров.

Защита от пожаров объектов народного хозяйства и личного имущества граждан – важнейшая конституционная обязанность каждого члена общества, проводимая в общегосударственном масштабе. Поэтому все усилия прикладываются для усиления пожарной безопасности.

Пожарная безопасность - изыскание наиболее безопасных технически-обоснованных способов и средств предупреждения пожаров, снижение ущерба от них и их ликвидацию при наиболее рациональном использовании сил и средств тушения. Важным направлением пожарной безопасности является система предотвращения пожаров.

Причины пожаров:

- нарушение эксплуатации электрооборудования (40%);

- неосторожное обращение с огнем (35%);

- шалости детей (20%);

- неправильная установка печи.

Горение - быстро протекающая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и излучением света

Взрыв – частный случай горения, протекающий мгновенно, сопровождающийся кратковременным выделением значительного количества тепла и света

Для протекания процесса горения необходимо наличие горючей среды, включающей в себя горючее вещество и кислород, а также источник воспламенения. Горение также может протекать не только в кислородной среде, но и при соединении с другими веществами.

Горючие вещества могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Виды горения:

1) Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

2) Возгорание - возникновения горения под воздействием источника зажигания.

3) Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

4) Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания. Различают несколько видов самовозгорания:

1) Химическое - от воздействия на горючие вещества кислорода, воздуха, воды или взаимодействия веществ.

2) Микробиологическое - происходит при определенной влажности температуры в растительных продуктах, в частности зерновых.

3) Тепловое – возгорание от долговременного воздействия незначительных источников тепла.

4) Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождается появлением пламени.

Условия возникновения пожаров делятся на две большие группы:

1) Вызванные недопустимым появлением горючей среды при необходимом наличии источников воспламенения.

2) Вызванные недопустимым появлением источника воспламенения при необходимом наличии горючей среды.

По степени горючести вещества делятся на:

- горючие (продолжают гореть при удалении источника воспламенения)

- трудно горючие (горят лишь в месте воздействия источника зажигания)

- негорючие (несгораемые)

Газообразные горючие вещества при смешивании с воздухом образуют горючую среду при любых температурах. В то же время жидкие и твердые образуют горючие смеси только при определенных температурах. Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называющееся нижним концентрационным пределом воспламенения. Максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой они способны возгораться называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Пределы зависят от температуры газов и паров, при увеличении температуры на 100C, величины нижних пределов уменьшаются на 8-10%, верхних - увеличиваются на 12-15%.

Огнестойкость - свойство сохранять несущую и ограждающую способность во время пожара в течение определенного времени характеризуется двумя количественными показателями: пределом огнестойкости строительных конструкций; степенью огнестойкости зданий и сооружений.

- Предел огнестойкости строительной конструкции устанавливается экспериментальным путем. Он определяется количеством времени от начала ее испытания до появления одного из признаков:

· возникновение сквозных трещин или отверстий, через которые проникает пламя;

· повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140С или в любой точке этой поверхности до температуры 180С и более по сравнению с температурой до испытания;

· повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции выше 200С;

· потеря конструкцией несущей способности.

В соответствии с СНБ 2.02.01-98 здания и сооружения подразделяются на восемь степеней огнестойкости (1, 2, 3, 3а, 3б, 4, 4а, 5.) С возрастанием номера категории уменьшается предел огнестойкости конструкции. Степень огнестойкости здания зависит от возгораемости и огнестойкости основных строительных конструкций и от пределов распространения огня по этим конструкциям.

На практике для тушения пожаров используют первичные средства пожаротушения. Это устройства, инструменты и материалы, предназначенные для локализации и ликвидации загорания на начальной стадии. К ним относятся огнетушащие вещества (вода, песок, земля), огнетушащие материалы (грубые куски материи и металлические сетки, и др.), немеханизированный ручной пожарный инструмент, пожарный инвентарь (бочки, чаны с водой, ведра, ящики), огнетушители.

Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж рабочих и служащих, организацию добровольных пожарных дружин, пожарно-технических комиссий, издание приказов по вопросам усиления пожарной безопасности и т.д.

К техническим мероприятиям относятся соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

Мероприятия режимного характера - это запрещение курения в неустановленных местах, производствах сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и т.д.

Эксплуатационными мероприятиями являются своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

Наибольшее распространение в практике пожаротушения получили следующие принципы прекращения горения: -охлаждение очага горения ниже определенных температур; -изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение; -создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы;. -интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени; -механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды.

Классификация аппаратов пожаротушения.

1. Передвижные аппараты пожаротушения (пожарные машины):

- специальные пожарные машины, предназначенные для других огнетушащих средств или для определенных объектов;

- автоцистерны, доставляющие на пожар воду и раствор пенообразователя и оборудованные стволами для подачи воды или воздушно-механической пены различной кратности;

Различают передвижные (пожарные автомашины), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные и стационарные объемом выше 25 л.).

2. Стационарные установки.

Для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей применяют стационарные установки, которые монтируют в зданиях и сооружениях, а также для защиты наружных технологических установок.

Стационарные установки могут быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуются также устройствами для ручного пуска.

По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Установки бывают водяными, пенообразующими и установки газового тушения. Установки газового тушения эффективнее и менее сложны и громоздки, чем многие другие.

Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его вместимость (объем).

По виду огнетушащих средств огнетушители подразделяются на:

-жидкостные - огнетушители, в которых используют воду с добавками - для улучшения заливаемости, понижения температуры замерзания и т.д.;

-углекислотные, в которых используют сжиженную двуокись углерода, применяются для тушения объектов под напряжением до 1000В;

- химпенные, использующие водяные растворы кислот и щелочей, предназначены для тушения твердых материалов и ГЖ на площади до 1 кв.м;

- воздушно-пенные используются при тушении загорания ЛВЖ, ГЖ, твердых (и тлеющих) материалов (кроме металлов и установок под напряжением);

-хладоновые, предназначены для тушения загорания ЛВЖ, ГЖ, горючих газов, в них используют хладоны 114В2, 13В1;

-порошковые, использующие порошки ПС, ПСБ-3, ПФ и т.д., используются при тушении материалов, установок под напряжением;

-комбинированные, заряженные МГС, ПХ используют при тушении металлов, ПСБ-3, П-1П - при тушении ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.

Вещества, используемые в пожаротушении.

Газы. Для тушения пожаров инертные газообразные разбавители, такие, как двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Двуокись углерода (углекислый газ) занимает особое место среди огнетушащих составов. Её применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей и т.д. Однако двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных металлов, а также тлеющих материалов. В этих случаях используют азот или аргон, причем последний применяют при опасности образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару. Огнетушащий эффект названных сплавов обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции, их действие на огонь заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение.

Новый способ подачи газов к очагу возгорания. Сегодня всё чаще используют новый способ подачи газов в сжиженном состоянии в защищаемый объем. Такой способ подачи газов обладает существенным преимуществами перед подачей сжатых газов, потому что при использовании сжиженных газов отпадает необходимость в ограничении размеров допускаемых к защите объектов, поскольку жидкость занимает примерно в 500 раз меньший объем, чем равное по массе количество газа, и не требует больших усилий для транспортировки. Плюс к этому, при испарении сжиженного газа достигается значительный охлаждающий эффект. Поскольку при подаче сжиженных газов создается мягкий режим заполнения без опасного повышения давления, отпадает ограничение, связанное с возможным разрушением ослабленных проемов. Газы в любом виде оказывают пассивное действие на пламя.

Вода. В пожаротушении используются следующие свойства воды:

-охлаждающее действие, которое определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования;

-разбавление образующимися при испарении парами горючей среды, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды. Механическое воздействием на горящее вещество - срыв пламени. В случаях, таких как, тушение водой нефтепродуктов и многих других горючие жидкостей, они всплывают и продолжают гореть на поверхности, и вода оказывается малоэффективной при их тушении, огнетушащий эффект при тушении водой может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии. Вода также обладает свойствами, ограничивающими область ее применения: вода, содержащая различные соли и поданная компактной струей, обладает значительной электропроводностью, и поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров объектов, оборудование которых находится под напряжением. Вода оказывает пассивное действие на пламя. При использовании воды различают наружное и внутреннее пожаротушение. В соответствии со строительными нормами и правилами рассчитывают расход воды на наружное пожаротушение: расход воды на тушение пожара зависит от категории пожарной опасности предприятия, степени огнестойкости строительных конструкций здания, объема производственного помещения. Для возможности ликвидации пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны. Применяют также наружные водопроводы, которые, прежде всего, должны быть обеспечены постоянным давлением в водопроводной сети, определяемым из условия работы внутренних пожарных кранов. Такое давление поддерживают постоянно действующие насосы, водонапорная башня или пневматическая установка. Пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара. В водопроводах высокого давления давление постоянно достаточно для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара.

Выбор той или иной системы противопожарных устройств зависит от характера производства, занимаемой им территории и т.п. Кроме пожарных водопроводов, существуют и другие установки водяного пожаротушения, например, спринклерные и дренчерные установки. Такие установки представляют собой разветвленную, заполненную водой систему труб, оборудованную специальными головками. В случае пожара система реагирует (по-разному, в зависимости от типа) и орошает конструкции помещения и оборудования в зоне действия головок.

Пена. Для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой, используют пену. Сегодня применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается. Использование пены в пожаротушении определяется отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. Помимо физико-химических свойств пены на эти её свойства оказывают влияние природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены. Пеногенерирующая аппаратура включает воздушно-пенные стволы для получения низкократной пены, генераторы пены и пенные оросители для получения среднекратной пены. По способу и условиям получения огнетушащие пены делят на:

-химические - образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество;

-воздушно-механические.

Пена, как и газ и вода оказывает на пламя пассивное действие.

На сегодняшний день чаще всего в пожаротушении используют огнетушащие составы - ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома), которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т.е. оказывают на них ингибирующее воздействие.

Порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Наиболее высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т.е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. В связи с тем, что кроме перечисленных выше свойств, порошковые составы являются единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений (их изготавливает промышленность на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, фосфорно-аммонийных солей, порошок на основе графита для тушения металлов и т.д.), они вытесняют другие вещества из области пожаротушения.

Галоидоуглеводороды хорошо смешиваются со многими органическими веществами, но плохо растворяются в воде. Огнетушащие свойства галоидированных углеводородов возрастают с увеличением молярной массы содержащегося в них галоида. В отличие от порошков, продукты разложения галоидоуглеводородов опасны для здоровья человека, вызывают коррозионное действие на металлы и угрожают людям, производящим тушение пожара, получением тепловой радиации. В то же время галоидоуглеводородные составы обладают другими, удобными для пожаротушения физическими свойствами: высокие значения плотности жидкости и паров обуславливают возможность создания огнетушащей струи и проникновения капель в пламя, а также удержание огнетушащих паров около очага горения, низкие температуры замерзания позволяют использовать эти составы при минусовых температурах.

Закон Республики Беларусь «О пожарной безопасности» введен Постановлением Верховного Совета РБ от 15 июня 1993года №2404-XII, который определяет правовую основу и принципы организации пожарной безопасности и государственного пожарного надзора в целях защиты от пожаров жизни и здоровья людей, национального достояния, всех видов собственности и экономики Республики Беларусь.