Пожарная безопасность

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Горение – быстропротекающая химическая реакция соединения горючего вещества с окислителем, сопровождающаяся интенсивным выделением теплоты и света.

Для горения необходимо наличие 3-х факторов: горючего вещества, окислителя (О₂, С_ℓ, F, Br, J, NO, N₂O₃) и источника загорания.

В зависимости от свойств горячей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (горение газов). Горение твердых и жидких веществ является гетерогенным. По скорости распространения пламени горение бывает: дефлаграционным (десятки м/с), взрывным (около сотен м/с), детонационным (тысячи м/с).

Процесс возникновения горения подразделяется на виды:

вспышка – быстрое горение, не образующее сжатых газов,

возгорание – возникновение горения под воздействием источника зажигания,

воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Некоторые вещества (торф, опилки, уголь, хлопок, промасленная ветошь) воспламеняются, находясь при нормальном атмосферном давлении и температуре, такой процесс называется самовозгоранием. Самовозгорание может произойти при тепловых, химических и биологических процессах.

Горючие газы и пыли могут создавать горючие смеси при любой температуре и их воспламенение может произойти от маломощного и кратковременного источника воспламенения. Жидкие и твердые горючие вещества могут загораться при определенных температурах.

Для горения необходимо определенное количественное соотношение горючего и окислителя, т.е. существует минимальная и максимальная концентрация горючего вещества в окислителе (обычно в воздухе) ниже и выше которого воспламенение невозможно (т.н. нижний и верхний концентрационный предел воспламенения). Для жидких горючих веществ также существует верхний и нижний температурный предел, связанный с тем, что горение происходит в газо или парообразной фазе.

По ГОСТ 12.1.004-85 жидкости в зависимости от температуры вспышки паров делятся на 2 класса:

легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки не более 61 градуса (в закрытом тигле) или 66 грд. (в открытом тигле);

горючие жидкости (ГЖ) с температурой вспышки более 61 грд. (в закрытом тигле) или 66 грд. (в открытом тигле).

Пределы воспламенения (взрываемости) паров ЛВЖ и ГЖ выражаются температурными пределами или концентрационными пределами.

Основные параметры взрываемости горючих газов: нижний и верхний пределы воспламенения в % или мг/м³.

Взрывоопасность пыли характеризуется: нижним концентрационным пределом воспламенения (взрываемости), г/м³, температурой самовоспламенения в градусах Цельсия, минимальной энергией поджигания. Пыль считается взрывоопасной, если нижний предел ее воспламенения не более 65 г/м³. Нижние концентрационные пределы воспламенения аэрозолей непостоянны и зависят от дисперсности и влажности.

Пожар на предприятия может возникнуть из-за причин неэлектрического и электрического характера:

неправильные устройства и неисправность котельных, печей, вентиляционных и отопительных систем и технологического оборудования,

неисправность систем питания и смазки в работающих двигателях механизмов,

нарушение технологического процесса,

нарушение Правил пожарной безопасности при газосварочных работах, использовании паяльных ламп,

неосторожное обращение с огнем – курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, разогрев деталей и сушка открытым огнем, самовозгорание и самовоспламенение веществ,

короткие замыкания и перегрузки, искрение, нарушение изоляции,

электрическая дуга, возникающая при аварийных режимах в эл. аппаратах,

плохой контакт в местах соединения проводов,

искрение в результате электростатических разрядов и ударов молнии.

Согласно пожарным нормам в зависимости от характеристики обращающихся в помещении веществ и их количества, помещения подразделяются по пожароопасности и взрывоопасности на 5 категорий: А; Б; В; Г; Д.

Категория А (взрывопожароопасные) характеризуются применением или образованием в производственном процессе: горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров

Т_всп до 28 ºC в таком количестве, что указанные газы и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси, при воспламенении которых развивается давление более 5 кПа, а также веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом (помещение электролизных установок, закрытых складов ЛВЖ, склады для баллонов с горючими газами и др.).

Категория Б (взрывопожароопасные) характеризуются наличием: горючих и пылей или волокон, ЛВЖ и горючих жидкостей с Т_всп = 28 ... 61 ºC, при условии, что указанные жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси с избыточным давлением превышающем 5 кПа (закрытые склады диз.топлива, цистерны с мазутом и т.п.)

Категория В (пожароопасные) характеризуются наличием: легковоспламеняющихся, трудно горючих и горючих жидкостей, твердых трудно горючих и горючих веществ, а также материалов способных гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Категория Г характеризуется наличием некоторых веществ негорючих в горячем, раскаленном или в расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается излучением тепла, искр и пламени, а также веществ, которые сжигаются в качестве топлива (машинные отделения, котельные, литейные, кузнечные и сварочные мастерские).

Категория Д характеризуется наличием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии (помещения щитов управления, механические и электромонтажные мастерские и компрессорные станции, холодильные помещения).

Пространство, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества, называют пожарной зоной, которые делятся на классы: П-I: зона, в которой обращаются (хранятся временно) горючие жидкости с температурой вспышки более 61 ºC,

П-П: зона, в которой выделяются горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65г/м³,

П-Па: зона, в которой образуются твердые горючие вещества,

П-Ш: зона, расположенная вне помещения, в котором обращаются горючие жидкости с температурой вспышки более 61 ºC или твердые горючие вещества.

Взрывоопасной считается зона в помещении в пределах 5 м по горизонтали и по вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или более 5% свободного объема помещения.

Взрывоопасные зоны делятся на классы:

В-I расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в количестве достаточном для образования с воздухом взрывоопасных смесей при нормальных режимах работы,

В-Iа: тоже, что и В-I, но для аварийных режимов,

В-Iб: тоже, что и В-Iа, но в случае, если горючие газы обладают НПВ (низким коэффициентом смешиваемости с воздухом) ≥ 15 % и возможно образование лишь местной взрывоопасной концентрации.

В-Iг: пространства у наружных установок, содержащих взрывоопасные газы, пары, ГЖ, ЛВЖ, где взрывоопасные смеси возможны только в аварийном режиме.

В-П: зоны в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли (волокна), образующие с воздухом взрывчатые смеси при нормальных режимах работы.

В-Па: тоже В-П, но для аварийных режимов.

Категории пожаро и взрывоопасности помещений имеют решающее значение для условий выбора и эксплуатации электрооборудования.

Условия развития пожара в сооружениях в основном определяются степенью их огнестойкости.

Степенью огнестойкости называется способность сооружения в целом сопротивляться разрушению при пожаре. Сооружения по степени огнестойкости делятся на 8 степеней (I, II, III, IIIa, IIIБ, IY, IYa, Y).

Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости, под которым понимают время в часах, по истечению которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

Классификация сооружений по огнестойкости:

I степень – все конструктивные элементы несгораемые с высоким пределом огнестойкости (1,5 – 3 часа).

II степень – все конструктивные элементы несгораемые с пределами огнестойкости (0,5 – 2,5 часа).

III степень – основные несущие конструкции несгораемые, не несущие – трудно сгораемые с пределом огнестойкости (0,25 – 2 часа).

IY степень – все конструкции – трудно сгораемые с пределами огнестойкости (0,25 – 0,5 часа).

Y – степень – все конструкции – сгораемые.