Курс лекций по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности"

Различают собственно горение, взрыв и детонацию. При собственно горении скорость распространения пламени не превышает десятков метров в секунду, при взрыве – сотен метров в секунду, а при детонации – тысячи метров в секунду.

Все горючие жидкости пожароопасны. Они горят в воздухе  при определенных условиях, зависящих  от концентрации их паров. Горючие жидкости постоянно испаряются, образуя на поверхностью насыщенные взрывоопасные пары.

По температуре вспышки горючие жидкости делятся на два класса. К первому классу относятся жидкости (бензин, керосин, эфир), вспыхивающие при температуре менее 45◦ С, ко второму классу – жидкости (масла, мазуты), имеющие температуру вспышки выше 45◦ С. В практике первый класс жидкостей принято называть легковоспламеняющимися (ЛВЖ), второй – горючими (ГЖ).

Важные значения в  противопожарном отношении имеет  правильная эксплуатация электронных  сетей приборов. Электрическая сеть в эксплутационном отношении должна отвечать противопожарным требованиям. При ее устройстве устанавливают специальные автоматические выключатели и плавкие предохранители, защищающие ее от перегрузки и от воспламенения изоляции. При эксплуатации электрической сети нельзя применять «жучки» вместо калиброванных плавких вставок или защитных средств, так как это приводит к перегрузке в линии, высыханию изоляции, возникновению короткого замыкания и пожару.

Пожаро- и взрывоопасные  объекты (ПВОО) – предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.

К ним прежде всего относятся  производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень  возгораемости вещества, а также железнодорожный и трубопроводный транспорт, как несущий основную нагрузку при доставке жидких, газообразных пожаро- и взрывоопасных грузов.

По взрывной, взрыво-пожарной и  пожарной опасности ПВОО подразделяются на 5 категорий: А, Б, В, Г, Д. Особенно опасны объекты, относящиеся к категориям А, Б и В.

Категория А – нефтеперерабатывающие  заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов.

Категория Б – цехи приготовления  и переработки угольной пыли, древесной  муки, сахарной пудры, выбойные и размольные отделения мельниц.

Категория В – лесопильные, деревообрабатывающие, столярные производства.

Категория Г – склады и предприятия, связанные с переработкой и хранением  несгораемых веществ в горячем  состоянии, а также со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.

Категория Д – склады и предприятия  по хранению несгораемых веществ  и материалов в холодном состоянии, например мясных, рыбных и других продуктов.

Степень огнестойкости зданий и  сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и возгораемостью материалов, из которых они состоят, и временем несгораемости.

Все строительные материалы и конструкции  из них делятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые и  сгораемые.

Несгораемые – это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.

Трудносгораемые – это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня.

Сгораемые - это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня.

Пожары на крупных предприятиях и в населенных пунктах подразделяются на отдельные и массовые. Отдельные – пожары в здании или сооружении. Массовые – совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий. Сильные пожары при определенных условиях могут перейти в огненный шторм.

К авариям на ПВОО относятся: пожары с последующим взрывом газообразных (сжиженных) углеводородных продуктов, топливно-воздушных смесей и других взрывоопасных веществ и взрывы чаще всего в результате свободного истечения легковоспламеняющихся взрывоопасных жидкостей или газов, приводящие к возникновению многочисленных очагов пожаров. Чрезвычайные ситуации, создаются на ПВОО, часто осложняются тем, что многие взрывоопасные вещества ядовиты или образуют при сгорании химически опасные вещества (ХОВ).

К поражающим факторам аварии на ПВОО относятся: воздушная ударная волна с образование осколочных полей, тепловое и световое излучение и как следствие – загрязнение воздуха в очаге поражения угарным газом и ХОВ.

Взрывная воздушная ударная  волна – это область резкого  сжатия воздуха, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны с огромной скоростью. Основными критериями, характеризующими ее разрушающее и поражающее действие, являются избыточное давление во фронте ударной волны, давление скоростного напора и продолжительность действия. Избыточное давление во фронте ударной волны (ΔРф) – это разность между максимальным давлением во фронте (Рф) и нормальным атмосферным давлением (Р_о) перед фронтом:

ΔРф=Рф - Р_о

Измеряется избыточное давление в паскалях (Па).

При встрече с преградой ударная волна образует давление отражения, которое, взаимодействует с избыточным давлением, может увеличить его в 2 и более раза. Поэтому взрывы внутри помещений оказывают значительно больше разрушающее действие, чем на открытой местности. Преграды, помимо избыточного давления на пути движения ударной волны, испытывают динамические нагрузки, создаваемые потоком движущегося воздуха, - давлением скоростного напора. Оно выражается в тех же единицах, что и избыточное давление, и может значительно превышать его. Продолжительность действия ударной волны прямо зависит от силы взрыва, производимые ею разрушения – от продолжительности действия избыточного давления.

Поражающее действие теплового излучения в очаге  поражения определяется величиной  теплового потока – количества тепловой энергии, проходящей через определенную площадь поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения тепловой энергии. Единицей теплового потока является джоуль на квадратный метр (Дж/м²).

Характер воздействия  аварии на пожаро- и взрывоопасном объекте на население и окружающую среду.

При взрыве на ПВОО поражение  людей и повреждения различной  степени могут происходить как  от прямого воздействия ударной  волны, так и косвенно – от летящих  обломков, камней, осколков стекла и т.п. Характер и степень людей зависят от степени их защищенности. При избыточном давлении травмы и контузии людей могут быть: тяжелыми – при давлении 60-100 кПа, средними – при давлении 40-60 кПа и легкими – при давлении 20-40 кПа.

Тяжелые травмы выражаются сильной контузией, потерей сознания и многочисленными сложными переломами костей; средние – вывихами конечностей, контузией головного мозга, повреждением органов слуха; легкие – скоро проходящими функциональными нарушениями.

Избыточное давление, не превышающее 10 кПа, считается безопасным для расположенных на открытой местности людей, однако косвенные поражения за счет летящих камней и стекла могут наблюдаться даже при избыточном давлении 2 кПа.

Метательные действия скоростного  напора при избыточном давлении свыше 10 кПа таково, что люди могут получать тяжелые и смертельные поражения.

Ущерб, причиняемый ударной  волной жилым и промышленным зданиям, может носить характер полных разрушений при давлении во фронте более 50 кПа, сильных – при 50-30 кПа, средних – при 30-20 кПа и слабых – при 20-10 кПа.

Возникающие в результате взрывов пожары приводят к ожогам, а горение пластмасс и некоторых  синтетических материалов к образованию  различных концентраций ХОВ (фосгена, сероводорода и др.). Чаще всего на пожарах людей поражают окиси углерод (при содержании в воздухе 1% окиси углерода наступает почти мгновенная потеря сознания и смерть), реже – цианистые соединения, бензол, окиси азота, углекислота и другие токсичные продукты. К поражающим факторам пожаров относятся также задымление, затрудняющее ориентирование, и сильный моральный психологический эффект.

Аварии на ПВОО, связанные  с сильными взрывами и пожарами, могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Вызываются они в основном взрывам емкостей и трубопроводов с легковоспламеняющимися взрывоопасными жидкостями и газами,  коротким замыканием электропроводки, взрывами и возгоранием некоторых веществ и материалов.

Следствие пожаров при  промышленных авариях, как правило, бывают разрушения сооружений из-за сгорания или деформации их элементов от высоких  температур.

наиболее опасны пожары в административных зданиях, так как внутренние стены облицованы панелями из горючего материала, а потолочные плиты выполнены из горючих древесных плит.

При планировании мероприятий  по борьбе с авариями надо учитывать, что они проходят пять фаз:

- первая – накопление отклонений от нормального процесса;

- вторая – инициирование  аварии;

- третья – развитие  аварии, во время которой оказывается  воздействие на людей, природную  среду и объекты народного  хозяйства;

- четвертая – проведение  спасательных и других неотложных работ, локализация аварии;

- пятая – восстановление  жизнедеятельности после ликвидации  последствий аварии.

Противопожарная профилактика в зданиях и на территории предприятий  обеспечивается: правильным выбором степени огнестойкости объектов и пределом огнестойкости отделочных элементов и конструкций; ограничением распространением огня в случае возникновения очага пожара; применением систем противодымной защиты; безопасной эвакуацией людей; применением средств пожарной сигнализации, извещения и пожаротушения; организацией  пожарной охраны.

Противопожарная профилактика – комплекс организационных и  технических мероприятий по предупреждению, локализации и ликвидации пожаров,  также по обеспечению безопасной эвакуации людей и материальных ценностей в случае пожара.

Наиболее частыми причинами  пожаров являются нарушением правил пожарной безопасности и технологических  процессов, неправильная эксплуатация электросети и оборудования, газовые  разряды.

Противопожарная защиты объектов зависит от назначения зданий, их огнестойкости и режима эксплуатации, количества людей, одновременно находящихся в помещении, количества горючих материалов и веществ, находящихся на предприятиях, и другие факторы.

противопожарная защита зданий имеет важное значение для  борьбы с пожарами и недопущением распространения огня. Распространением огня может быть линейным и объектным. При линейном пламя перемещается по поверхности горючих веществ. Основные характеристики линейного распространения огня – линейная скорость и площадь. Под линейной скоростью понимается перемещение фронта пламени в данном направлении в единицу времени.

Для линейной скорости распространения  огня характерна неравномерность, что  необходимо учитывать в борьбе с  пожарами. Она зависит от свойств  горючих материалов, интенсивности передачи тепла и других условий. Наибольшей скоростью распространения горения обладают газы, а также жидкие, легковоспламеняющиеся вещества.

Размеры пожаров определяются площадью горения. Площадь поверхности  горения имеет важное значение для  тушения пожара, так как от нее зависит расход огнегасительных веществ, необходимых для тушения пожара.

Площадь поверхности  горения определяется по формуле:

S_r=S_n*K_n, где

S_r – площадь поверхности горения (м²);

S_n – площадь пожара (м²);

K_n – коэффициент поверхности горения.

Коэффициент поверхности  горения жидкостей (K_n), как правило, равен 1 , а товаров, уложенных в табеля высотой 3-4 м – 3, в стеллажах – соответственно – 3,5.

Под объемным распространением пожара понимают возникновение новых очагов огня на расстоянии от первоначального его появления. Причиной такого распространения огня является передача его различными способами (теплопроводностью, излучением и т.д.).

Эффективная мера против распространения пожаров – противопожарные разрывы и преграды, а также продуманная планировка зданий и устройств различных противопожарных преград и отсеков, изолированных несгораемыми конструкциями.

С помощью противопожарных  преград (стен, перекрытий, дверей) можно  в пределах одного здания или сооружения изолировать пожароопасное помещения от других, тем самым не допустить распространение огня.

Существенное значение для проведения противопожарных  мероприятий имеет генеральная  планировка территории предприятий  и организаций. при этом важно  предусмотреть размещение отдельных  зданий и сооружений и взаимосвязь между ними с соблюдением установленных противопожарных норм и правил. на территории предприятий должны быть основные и вспомогательные дорого, позволяющие осуществлять свободный подъезд и подход ко всем зданиям, сооружения и другим объектам.

Большую опасность для  возникновения пожаров представляет отопление помещений и сооружений. Согласно СНиП торговые предприятия  должны быть оборудованы системой центрального водяного, парового или калориферного  отопления. Установка печей в  складских и торговых помещениях допускаются только в том случае, когда не возможно устроить центрально отопление, а хранимые в них товары требуют поддержание определенной температуры. При этом топки печей должны быть вынесены в подсобные помещения или коридор. Запрещается устройство горизонтальных дымоходов и прочистных отверстий в дымовых трубах. Дымовые трубы в зданиях со сгораемыми кровлями следует оборудовать искроуловителями.