Основы пожарной безопасности

Нередко пожары и взрывы в технологических установках происходят при использовании аппаратов с открытой поверхностью испарения горючих жидкостей, при периодическом опорожнении и заполнении систем, из-за неплотности соединений и, конечно, при разрушении аппаратуры, содержащей горючие газы, жидкости и измельченные твердые вещества.

Такое разрушение аппаратов, машин, установок чаще всего происходит из-за температурных деформаций, превышения допустимого давления, воздействия нагрузок динамического характера, коррозии.

Источником пожара может  послужить использование открытого огня или электрической энергии (существует возможность короткого зажигания,  которое сопровождаются большим тепловыделением).

Источниками открытого огня являются технологические нагревательные печи; различные реакторы;

регенераторы, где выжигают органические вещества из негорючих катализаторов; установки для сжигания отходов; факельные устройства для сжигания отходящих газов, обогрева труб; аппараты для газовой резки и сварки металлов и тому подобное.

Опасна перегрузка сетей и устройств, которая влечет за собой сильный разогрев токоведущих проводников и загорание изоляции. Плохой электрический контакт в местах соединений проводников приводит к возникновению больших переходных сопротивлений и повышенному выделению теплоты.

В ряде случаев к загоранию может привести даже соприкосновение электроламп с горючими материалами, так как температура поверхности стеклянной колбы ламп накаливания может достичь 300-550 градусов, а в особых случаях и большей температуры.

Часто причиной пожаров является самовозгорание. Самовозгораться могут некоторые вещества растительного происхождения, химические вещества и смеси, (самовозгораются  при контакте с кислородом воздуха, водой и друг с другом).

С этой точки зрения опасность представляет промасленные спецодежда и обтирочные материалы, сложенные в кучу. При условии плохого отвода тепла  в окружающую среду нагревание, начавшееся при 10-15 градусов, через 3-4часа может закончиться самовозгоранием.

Весьма распространенными источниками пожаров является курение в недозволенных местах.

 

2.3. Обеспечение пожарной безопасности на производственных объектах

Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара (до такой степени, когда контроль уже невозможен) и обеспечивается  защита людей и материальных ценностей.

Для защиты производственных объектов от пожаров применяется комплекс мероприятий,  призванных обеспечить:

- предупреждение возникновения  пожара;

- ограничение его распространения;

- создание условий для  успешной эвакуации людей и  материальных ценностейиз горящего или угрожающего горением помещения;

- успешную  локализацию  и тушение пожара.

Меры противопожарной профилактики включают:

1. Строительно-планировочные  меры

При проектировании здания необходимо предусмотреть удобство подхода и проникновения в помещения пожарных подразделений; снижение опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями (с помощью противопожарных разрывов, преград для распространения огня); конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий; выполнение конструкций здания из трудно горючих  материалов; возможность эвакуации и спасения людей и т. д.

Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении противопожарных разрывов исходят из того, что наибольшую опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и сооружений представляет тепловое излучение от очага пожара.

Количество принимаемой теплоты соседним с горящим объектом зданием зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, взаимного расположения зданий, метеорологических условий и т.д.

Для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения с очагом пожара в другие помещения предусматриваются противопожарные преграды. К ним относят стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки и окна.

Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов, иметь предел огнестойкости не менее 2.5 часов и опираться на фундаменты. Противопожарные двери, окна и ворота в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости не менее 1.2 часа, а противопожарные перекрытия не менее 1 часа. Такие перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения при пожаре.

В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные,  планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара возможность эвакуации на прилегающую к зданию территорию людей независимо от их возраста и физического состояния до наступления угрозы их жизни и здоровью.

При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу. Число эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий определяется расчетом, но должно составлять не менее двух.

Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено.

При этом лифты и другие механические средства транспортирования людей при расчетах не учитывают. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации  – не менее 0.8 м. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации – не менее 2 м.

При проектировании зданий и сооружений для эвакуации людей должны предусматриваться следующие виды лестничных клеток и лестниц:

незадымляемые лестничные клетки (сообщающиеся с наружной воздушной зоной);

закрытые клетки с естественным освещением через окна в наружных стенах;

закрытые лестничные клетки без естественного освещения;

внутренние открытые лестницы (без ограждающих внутренних стен);

наружные открытые лестницы. Для зданий с перепадами высот следует предусматривать пожарные лестницы.

 

2.4 Способы и средства тушения пожаров

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

- изоляция очага горения  от воздуха или поступления  горючего (изоляция);

- снижение концентрации  кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить  горение (разбавление);

- охлаждение очага горения  до температуры ниже температуры  воспламенения (самовоспламенения, вспышки)  (охлаждение);

-  интенсивное торможение  скорости химической реакции  в пламени (ингибирование);

- механический срыв пламени  в результате воздействия на  него сильной струи газа и  воды (механический срыв);

Для тушения пожаров используются различные огнетушащие вещества. К ним относят:

• воду, подаваемую в очаг горения сплошной струей или в распыленном состоянии и обеспечивающую главным образом охлаждающий эффект;
• воздушно-механическую пену, оказывающую в основном изолирующее действие;
• инертные газы, оказывающие разбавляющее действие;
• галоидоуглеводородные составы, обладающие свойствами химических ингибиторов;
• порошковые составы, обладающие универсальными огнетушащими свойствами;
• комбинированные составы.

Вода

Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени.

Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.

Наряду с этим вода обладает свойствами, ограничивающими область ее применения. Так, при тушении водой нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении.

Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии. Вода, содержащая различные соли и поданная компактной струей, обладает значительной электропроводностью,  поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров на объектах, оборудование которых находится под напряжением.

Тушение пожаров водой производят установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами (ручными и лафетными). Для подачи воды в эти установки используют устраиваемые на промышленных предприятиях и  в населенных пунктах водопроводы.

Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, поддерживаемого постоянно действующими насосами,

водонапорной башней или пневматической установкой. Это давление часто определяют из условия работы внутренних пожарных кранов.

Для того чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны.

По способу создания давления воды пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Пожарные водопроводы высокого давления устраивают таким образом, чтобы давление в водопроводе постоянно было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара.

Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара.

Пена

Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой.

Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью - отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью,  дисперсностью и вязкостью. На эти свойства пены помимо ее физико-химических свойств оказывают влияние природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.

Слой пены препятствует воздействию тепла зоны горения на поверхность горючих веществ  и оказывает изолирующее действие. Пену применяют для тушения твердых веществ, легковоспламеняющихся жидкостей с плотностью менее 1 г/см3 и не растворяющихся в воде.

В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делят на химические и воздушно-механические. Химическая пена 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.

Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается. Воздушно-механическая пена  – это  коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Ее получают смешиванием воды и пенообразователя.

Газы

В качестве огнетушащих составов для объемного тушения используют инертные разбавители  – водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые или отработавшие газы и др. Тушение при разбавлении среды инертными газами связано с потерями тепла на нагревание этих разбавителей и снижением скорости процесса и теплового эффекта реакции.

Водяной пар применяется для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровоздушных завес на открытых технологических площадках. Углекислый газ применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, в помещениях и зонах, где расположено электрооборудование, находящееся под напряжением, а также дорогое оборудование и ценности, которые могут быть повреждены водой и пеной.

Следует помнить, однако, что двуокись углерода нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, тлеющих материалов, а также  веществ, в состав молекул которых входит кислород.

Для тушения этих веществ используют азот или аргон, причем последний применяют в тех случаях, когда имеется опасность образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару.

В последнее время разработан новый способ подачи газов в сжиженном состоянии в защищаемый объем, который обладает существенным преимуществами перед способом, основанным на подаче сжатых газов.