Тема 5. ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА.
ЛЕКЦІЯ 7. Основи пожежної профілактики та протипожежного захисту.
План лекції:
7.1. Поняття пожежі, терміни та визначення. Умови виникнення пожеж, пожежовибухонебезпечні властивості речовин і матеріалів.
7.2. Класифікація об’єктів за вибухопожежною та пожежною небезпекою.
7.3. Основні засоби і заходи забезпечення вибухопожежної безпеки будівель та приміщень.
7.4. Сучасні засоби гасіння пожеж і вогнегасні речовини.
Питання для самостійної роботи:
7.5. Вимоги до устрою шляхів евакуації і евакуаційних виходів із будівель та приміщень.
7.1. Поняття пожежі, терміни та визначення. Умови виникнення
пожеж, пожежовибухонебезпечні властивості речовин і матеріалів.
Для того, щоб зрозуміти умови утворення горючого середовища, з метою оцінки та попередження вибухопожежонебезпеки, а також вибору ефективних заходів і засобів систем пожежної безпеки, треба мати уявлення про природу процесу горіння, його форми та види.
М.В. Ломоносов вперше довів, що процес горіння полягає в хімічному з'єднанні горючої речовини з повітрям, тобто киснем.
Тому горінням називається фізико-хімічний процес(екзотермічна реакція) швидкої взаємодії горючої речовини та окислювача (кисню), який супроводжується виділенням тепла і світла.
Для виникнення процесу горіння необхідна наявність трьох
факторів: горючої речовини, окислювача та джерела запалювання.
Розрізняють два види горіння:
- повне: при достатній кількості окислювача. Продуктами повного горіння є диоксид вуглецю, вода, азот, сірчаний ангідрид та ін.;
- неповне: при недостатній кількості оксилювача. При неповному горінні утворюються горючі та токсичні продукти (моноксид вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.)
За швидкістью поширення полум’я горіння поділяється на:
- дефлаграційне: в межах 2-7 м/с;
- вибухове: при десятках і навіть сотнях метрів за секунду;
- детонаційне: при тисячах метрів за секунду.
За походженням та деякими зовнішніми особливостями розрізняють наступні різновидності горіння: спалахування, займання, запалення, самозаймання, самозапалення.
Спалах - швидке згорання горючої суміші без утворення стиснених газів, яке не переходить у стійке горіння.
150
Займання - початкова стадія горіння під дією джерела запалювання.
Спалахування(або запалення) - займання, що супроводжується появою полум’я.
Самозаймання - горіння, яке починається без впливу джерела запалювання.
Самозаймання буває тепловим, мікробіологічним і хімічним. Теплове
самозаймання це зовнішній нагрів речовин до температури, яка перевищує мінімальну температуру, за якої починається його самозігрівання, що спричиняє до підвищення температури в масі речовини. До теплового самозаймання схильні деревина і вироби з неї при температурі навколишнього середовища вище 100 °С, рослинна олія, скіпідарна фарба - при температурі
80...100 °С. Мікробіологічне самозаймання виникає внаслідок самонагрівання у масі речовини під дією життєдіяльності мікроорганізмів. Такі процеси виникають при зберіганні зерна, сіна, торфу та інших рослинних матеріалів.
Хімічне самозаймання відбувається внаслідок хімічної взаємодії речовин, а також дії на них повітря і води. До такого процесу схильні рослинна олія і тваринні жири, мастила при наявності великої поверхні окислення і малій тепловіддачі у навколишнє середовище. У зв'язку з цим значну небезпеку викликає порушення правил при зберіганні соняшникової макухи, промаслених ганчірок, паклі. Для запобігання хімічному самозайманню необхідно знати хімічні властивості речовин, які зберігаються.
Самоспалахування(або самозапалення) - самозаймання, що супроводжується появою полум’я.
Тління - горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається за появою диму.
Горіння може супроводжуватися пожежею та вибухом. Поняття пожежі, терміни та визначення наведено у ДСТУ 2272:2006 ССБП. «Пожежна безпека. Терміни та визначення основних понять».
Пожежа - неконтрольований процес горіння, який завдає матеріального збитку.
Залежно від розмірів матеріальних збитків пожежі поділяються на:
- особливо великі, колизбитки становлять від 10 000 і більше розмірів мінімальної плати;
- великі, коли збитки сягають від 1 000 до 10 000 розмірів мінімальної плати.
Вибухом називається надзвичайно швидке хімічне перетворення речовини, яке супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснених газів, які здатні виконувати механічну роботу. Тому пожежна небезпека речовин і матеріалів залежить від їх агрегатного стану, фізико-хімічних властивостей, умов зберігання та використання.
Згідно з ГОСТ 12.1.044–89* ССБТ. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» нараховується більше 20 важливих показників пожежо-вибухонебезпечних
властивостей речовин і матеріалів. Основними є наступні: температура
151 спалаху (t
СП
); температура запалювання (t
З
); температура самозапалення (t
СЗ
); нижня концентраційна межа запалювання (НКМЗ); верхня концентраційна межа запалювання (ВКМЗ); нижня температурна межа запалювання (НТМЗ); верхня температурна межа запалювання (ВТМЗ); НКМПП і ВКМПП – відповідно нижня і верхня концентраційні межі поширення полум’я. Значення цих показників залежить від агрегатного стану речовин.
Перш за все визначають групу горючості даної речовини(або матеріалу).
За цим показником всі речовини та матеріали поділяються на горючі, негорючі
та важкогорючі.
Горючі– це речовина та матеріали, які під впливом вогню або високої температури запалюються або тліють, або обвуглюється і продовжують горіти або тліти, або обвуглюватись після усунення джерела запалювання(всі органічні матеріали).
Негорючі – це речовини та матеріали, які під впливом вогню або високої температури не запалюються, не тліють і не обвуглюються (неорганічні матеріали, метали тощо).
Важкогорючі – речовини таматеріали, які під впливом вогню або високої температури запалюються, або тліють, або обвуглюються, а після усунення джерела запалювання горіння або тління зупиняється (асфальтобетон, фіброліт).
Температура спалаху (t
сп
) – найнижча температура речовини, коли над її поверхнею утворюються пари чи гази, які спалахують у повітрі, але швидкість
їх утворення ще не достатня для стійкого горіння.
Температура запалення (t
з
) – температура, коли речовина виділяє горючі пари та гази із такою швидкістю, що після запалювання їх від джерела запалення виникає стійке горіння.
Температура самозапалення (t
сз
) – найнижча температура речовини (або
її суміші з повітрям), коли різко зростає швидкість екзотермічних реакцій, які завершуються полум’яним горінням при відсутності зовнішнього джерела.
Нижня концентраційна межа запалювання (НКМЗ) – це мінімальна масова частка горючого (%, кг/м
3
) у суміші «горюча речовина – окиснювальне середовище (ГР – ОС) (повітря)», при якій можливе поширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
Верхня концентраційна межа запалювання (ВКМЗ) – максимальна масова частка горючого (%, кг/м
3
) у суміші «горюча речовина – окиснювач», при якій можливе поширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
Нижня температурна межа запалювання (НТМЗ) – температура рідини, при якій насичені пари, що у повітрі, утворюють концентрації, які дорівнюють НКМЗ.
Верхня температурна межа запалювання (ВКМЗ) – температура рідини, при якій насичені пари, що у повітрі, утворюють концентрації, які дорівнюють
ВКМЗ.
За температурою спалаху рідини, що горять, поділяються на дві категорії:
легкозаймисті (ЛЗР) і горючі (ГР).
152
До легкозаймистих рідин відносяться горючі рідини з температурою спалаху, яка не перевищує 61 °С при визначенні в закритому тиглі або
66°С при визначенні у відкритому тиглі (бензин, етиловий спирт).
До горючих рідин відносяться рідини, які мають температуру спалаху понад 61 °С у закритому тиглі або 66 °С у відкритому тиглі (мінеральні мастила, мазут).
Пил багатьох речовин має пожежо- та вибухонебезпечні властивості.
Пожежонебезпечний пил також визначається нижньою концентраційною межею вибуховості (НКМВ). В залежності від НКМВ пожежо- і вибухонебезпечний пил поділяється на чотири класи: І клас - найбільш вибухонебезпечний пил з НКМВ до 15 г/м
3
(борошно м’ясо-кісткове, цукровий пил, корми маїсові, молоко сухе); II клас - вибухонебезпечний пил з НКМВ до
65 г/м
3
(макуха соняшникова, крохмаль, какао-порошок,борошно пшеничне); III клас - найбільш пожежонебезпечний із температурою займистості до 250
°С(пил елеваторний, тютюновий) і IV клас - пожежонебезпечний із температурою займистості вище 250 °С(пил деревини).
Класифікація горючих речовин наведена на рис. 7.1.
Показники концентраційних меж поширювання полум’я(КМПП) включають до стандартів, технічних умов на речовини, які утворюють газо-, паро- та пилоповітряні суміші. Знання значень НКМПП і ВКМПП дуже важливе при виборі умов зберігання, транспортування та використання. При концентрації вище ВКМПП і нижче НКМПП суміші з горючою речовиною не горять. Це явище пояснюється тим, що у першому випадку кількість окислювача недостатня, а у другому – горючої речовини.
153
Рис. 7.1. – Класифікація горючих речовин
7.2. Класифікація об'єктів за вибухопожежною та пожежною
небезпекою.
Пожежна небезпека різноманітна і залежить від того, які горючі речовини і матеріали переробляються на різних стадіях технологічного процесу або зберігаються в будівлях і спорудах. У зв'язку з цим особливого значення для розробки і здійснення заходів захисту від пожежі та забезпечення безпеки робітників набуває встановлення категорії приміщень за вибухо- і пожежонебезпекою.
Категорія пожежної небезпеки приміщення (будівлі, споруди) – це класифікаційна характеристика пожежної небезпеки об’єкта, що визначається кількістю і пожежонебезпечними властивостями речовин та матеріалів, які знаходяться (обертаються) в них з урахуванням особливостей технологічних процесів розміщених в них виробництв.
Відповідно до НАПБ Б.03.002-2007 «Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою» всі приміщення за вибуховою, вибухопожежною і пожежною небезпекою підрозділяються на п'ять категорій: А, Б, В, Г, Д. Розподіл здійснюється за двома критеріями: наявність у приміщенні речовин з певними показниками вибухопожежної небезпеки і надмірний тиск, який може розвинутися при вибуху максимально можливого скупчення вибухонебезпечних речовин у приміщенні.
До категорії А (вибухопожежонебезпечна) відносять виробництва, пов'язані із застосуванням горючих газів, легкозаймистих рідин з температурою спалаху не більше 28 С, у такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при займанні яких розвивається розрахунковий надмірний тиск вибуху в приміщенні, який перевищує 5 кПа.
Речовини та матеріали, які здатні до вибуху і горіння в разі взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним у такій кількості, що розрахунковий надмірний тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа. До цієї категорії належать брагоректифікаційні виробництва спирту, маслоекстракційні заводи масложирової промисловості та ін.
До категорії Б (вибухопожежонебезпечна) відносять виробництва, пов'язані із використанням горючого пилу або волокну, легкозаймистих рідин з температурою спалаху вище за 28 С, горючих рідин в такій кількості, що здатні утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при займанні яких розвивається надмірний тиск вибуху в приміщенні, який перевищує 5 кПа. До цієї категорії належать компресорні станції, комбікормові підприємства, склади безтарного зберігання борошна, відділення сушки і пакування крохмалю, відділи розмолу зернової сировини, відділення розмолу цукру в пудру та ін.
До категорії В (пожежонебезпечна) відносять виробництва, пов'язані з використанням горючих та важкогорючих рідин, твердих горючіх та
154 важкогорючих речовини та матеріали (в тому числі пил і волокна), речовин та матеріалів, здатних тільки горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним, за умови, що приміщення, в яких вони є в наявності або обертаються, не належать до категорій А і Б. До цієї категорії належать пресові відділення маслоекстракційних заводів, склади рослинного масла, робоча башта
і силосний корпус елеватора зерноскладу, тарні склади борошна і цукру, столярні майстерні та ін.
До категорії Г відносять виробництва, пов'язані із обробкою неспалимих речовин і матеріалів в гарячому, розжареному або розплавленому стані, які супроводжуються виділенням променевого тепла, іскор, полум'я; горючі гази, рідини і тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо. До цієї категорії належать літійні цехи, кузні, топкові приміщення.
До категорії Д відносять виробництва із технологічними процесами
із застосуванням неспалимих речовин і матеріалів в холодному стані. Це цехи миття і розливу на пивоварних заводах, механічні майстерні.
Категорії виробництв за вибухопожежонебезпекою в більшому ступені визначають вимоги конструктивних та планувальних рішень будівель і споруд, склад кількості засобів пожежегасіння, наявність і улаштування аварійної вентиляції.
Пожежна безпека будівель і споруд, умови розвитку і поширення пожежі залежить від займання і вогнестійкості будівельних матеріалів, конструкцій і встановлюється на стадії проектування промислових об'єктів в залежності від технологічного процесу, категорії вибухопожежонебезпеки приміщень, розташованих в проектованих будівлях.
Будівельні матеріали і конструкції щодо загоряння поділяються на три групи: негорючі, важкогорючі і горючі. Визначення цих груп було представлено в першому питанні цієї лекції.
До негорючих відносяться всі природні і штучні матеріали: гіпсові і гіпсоволокнисті мінераловатні плити, що при пожежі не горять.
До важкогорючих належать штучні матеріали, у яких крім негорючих мінеральних речовин мають більш 8% по масі органічних заповнювачів; конструкції виготовлені із важкозагоряємих матеріалів, а також із згоряємих, захищених від вогню і високих температур незгоряємими матеріалами ( дерево покрите азбестом і покрівельним залізом).
До горючих відносять всі органічні матеріали не захищені від вогню або високих температур.
Важливим критерієм оцінки будівельних матеріалів і конструкцій є
вогнестійкість, яка характеризується двома показниками – межею вогнестійкості і ступенем вогнестійкості. Ці показники мають важливе значення при плануванні евакуації працюючих на пожежі, а також при гасінні; дають можливість врахувати відповідні заходи забезпечення безпеки.
Межа вогнестійкості - це час, протягом якого конструкція може витримати дію вогню, а потім вже починається деформація.
Будівлі і споруди відповідно до ДБН В.1.1.7–2002 «Пожежна безпека об’єктів будівництва» підрозділяються на п'ять ступенів вогнестійкості.
155
Найменшу межу вогнестійкості мають металеві незахищені конструкції.
Залежно від температурного режиму пожежі межа їх вогнестійкості має декілька хвилин – 0,1-0,3 год.
Потрібна вогнестійкість будівель і споруд при проектуванні визначається в залежності від категорії пожежної безпеки розташованих в них виробництв, поверху і площини між протипожежними стінами на поверхах відповідно до вимог нормативних документів.
Будівлі харчових підприємств будуються не нижче II ступеня вогнестійкості (це будинки з несучими та огороджувальними конструкціями з природних або штучних кам’яних матеріалів, бетону, залізобетону із застосуванням листових і плитних негорючих матеріалів).
7.3. Основні засоби і заходи забезпечення вибухопожежної безпеки
будівель та приміщень.
За світовою статистикою причинами виникнення пожеж можуть бути:
- 25 % несправність електрообладнання;
- 18 % куріння у неналежному місці;
- 10 % перегрів унаслідок тертя в несправних вузлах машин;
- 8 % перегрів пальних матеріалів;
- 7 % контакти з нагрітими поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів;
- 7 % контакти з полум’ям пальників;
- 5 % запалення від іскор устаткування;
- 4 % самозапалювання пальних матеріалів;
- 4 % запалювання внаслідок ведення вогневих робіт.
На підприємствах зустрічаються різні випадки запалювання, вибухонебезпечних і горючих сумішей і найбільш частими причинами запалювання можуть бути: іскроутворення механічного походження, яке виникає при ударах металевих частин обладнання (вентилятори і т.п.); попадання металевих предметів в дробарки та інше технологічне обладнання; падіння інструменту на металеву поверхню або бетонну підлогу; відкрите полум'я технологічного обладнання (топки), паяльні лампи, місця спалювання відходів, електрозварювальні роботи, сірники і не погашені цигарки; теплове проявлення електричного струму, іскри або дуги короткого замикання; розряди статичної і атмосферної електрики; перегрів підшипників при неправильному застосуванні змащеного матеріалу, їх несправність, спрацювання або забруднення; недбале обертання з рослинними маслами, промасленими ганчірками.
Пожежна безпека об'єкта – стан об'єкта, за якого з регламентованою
імовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей її небезпечних факторів, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.
Загальні вимоги з пожежної безпекимістятьсяв НАПБ А.01-001-
2015 «Правила пожежної безпеки в Україні».
156
Заходи пожежної безпеки на підприємствах по призначенню поділяються на чотири групи:
1. Заходи, які забезпечують пожежну безпеку технологічного процесу
і обладнання, зберігання сировини і готової продукції.
2. Будівельно – технічні заходи, які направлені на виключення причин виникнення пожеж і на створення стійкості конструкцій і будівель; на запобігання можливості поширення пожежі і вибуху.
3. Організаційні заходи, які забезпечують організацію пожежної охорони, навчання працюючих методам по запобіганню пожеж і по застосуванню первинних засобів гасіння пожеж.
4. Засоби по ефективному вибору засобів гасіння пожеж, обладнання пожежного водопостачання, пожежної сигналізації, створення запасу засобів гасіння.
1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 16