Лекция 7 Основные меры пожарной профилактики на отраслевых объектах

Классы производственных и складских помещений по взрывопожароопасности. Огнестойкость строительных конструкций и материалов.

Противопожарные преграды. Обеспечение безопасной эвакуации персонала. Пожарная безопасность технологического оборудования, электрооборудования, систем отопления, вентиляции. Государственный пожарный надзор. Пожарная профилактика при проектировании и эксплуатации промышленных объектов, зданий, сооружений, технологического оборудования.

Пожарная сигнализация и связь. Средства тушения пожаров. Противопожарное водоснабжение. Первичные средства пожаротушения. Автоматические средства пожаротушения на объектах отрасли.

Зная условия возникновения пожара, характеристики взрывопожарной и пожарной опасности горючих сред, отдельных веществ и материалов, основные источники зажигания, а также соответствующие методики, мы уже можем сделать определенные выводы относительно взрывопожарной опасности отдельных помещений, зданий, сооружений, технологических процессов и оборудования. В то же время вопросы обеспечения пожарной безопасности предусматривают создание соответствующих классификаций объектов, рассматриваемых с точки зрения вероятности возникновения, масштабности пожаров или взрывов, стойкости конструктивных элементов, оборудования и тому подобное.

Оценка взрывопожароопасности объектов заключается в определении возможных разрушительных действий пожаров и взрывов на данные объекты, а также влиянию опасных факторов пожаров и взрывов на людей.

К опасным факторам, которые влияют на людей и материальные ценности, принадлежат, :

• пламя и искры;

• повышенная температура окружающей среды;

• токсичные продукты горения и термического расписания;

дым;

• сниженная концентрация кислорода.

Кроме того, существуют и вторичные проявления опасных факторов пожара:

- обломки, части разрушенных аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

- радиоактивные и токсичные вещества и материалы, выброшенные из разрушенных аппаратов и установок;

- электрический ток, который возник в результате высокого напряжения на стру-мопровідні части конструкций, аппаратов, агрегатов;

- опасные факторы взрыва, который возник в результате пожара;

- огнетушительные вещества.

Определение опасных влиянию и действию возможного пожара (взрыву) при проектировании объектов осуществляется на основе нормативных требований, разработанных соответствующими государственными органами с учетом наиболее опасных условий проявлений пожаров и взрывов, то есть с учетом аварийных ситуаций. Особенное внимание необходимо уделять объектам повышенной опасности, к которым принадлежат:

• предприятия химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности;

• предприятия, связанные с хранением и транспортировкой продуктов нефтегазодобычи, нафтогазопереработки, а также сырья, промежуточных и конечных продуктов химических производств (резервуары, парки, базы, газоперекачивающие и газонаполнительные станции, магистральные трубопроводы, железнодорожный и водный транспорт и тому подобное);

- объекты энергетики.

В результате эксплуатации на таких объектах возникают условия, за которыми физическая работа технологического оборудования может привести к возникновению больших аварий с пожарами и взрывами, которые достигают иногда масштабов катастроф.

Известны два подхода к вопросам нормирования в отрасли обеспечения взрывопожароопасности: детерминированный и вероятностный.

Детерминированный подход базируется на распределении объектов по степенью опасности, которая определяется по параметрам, которые характеризуют последствия пожара и взрыва, на категории, классы и тому подобное, с обозначением их конкретных количественных пределов.

Вероятностный подход основан на концепции допустимого риска и предусматривает недопущение влияния на людей и материальные ценности опасных факторов пожара с вероятностью, который превышает нормативную.

Классификация объектов по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляется с учетом допустимого уровня их пожарной опасности, а расчеты критериев и показателей ее оценки, в том числе вероятности пожара (взрыву), - с учетом массы горючих и важкогорючих веществ и материалов, которые находятся на объекте, вибухопожежонебезпечних зон, которые образуются в аварийных ситуациях, и возможных убытков для людей и материальных ценностей.

Определение категорий помещений и зданий производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности является основой для установления нормативных требований для обеспечения взрывопожаробезопасности указанных помещений и зданий.

КАТЕГОРИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ помещения (здания, сооружения, пожарного отсека) - это классификационная характеристика пожарной опасности объекта, который определяется количеством и пожарноопасными свойствами веществ и материалов, которые находятся (вращаются) в них с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении возможности возникновения пожара или взрыва периода.

Определение категорий на стадии проектирования осуществляется проектировщиками (технологами). Для действующих предприятий категории могут определяться технологами этих предприятий или организациями, которые имеют соответствующих специалистов.

Категории помещений определяются путем последовательной проверки принадлежности помещений к категориям, приведенным , от более высокой А к низшей Д за нижеследующими методами согласно ОНТП 24-86 (табл. 1)

Количественным критерием назначения категории является чрезмерное давление (АР), которое может развиться при взрывном сгорании максимально возможного скопления (нагрузки) взрывоопасных веществ в помещении. При ΔР>5 кПа объект, который рассматривается, принадлежит к взрывопожа-роопасной категории А или Б в зависимости от свойств веществ. При ΔР<5 кПа объект принадлежит к категории В, Д. ли

Таблица 1

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, которые находятся (вращаются) в помещении
1	2
А взрывопожа-роопасная	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не больше 28 °С, в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное чрезмерное давление взрыва в помещении, который превышает 5кПа. Вещества и материалы, которые способны к взрыву и горению в случае взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное чрезмерное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б взрывопожа-роопасная	Горючая пыль или волокна, легковоспламеня-ющиеся жидкости с температурой вспышки выше за 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, которые способны образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается чрезмерное давление взрыва в помещении, который превышает 5 кПа
В пожарноопасная	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыль и волокна), вещества и материалы, способные только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или вращаются, не принадлежат к категориям А и Б
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, накаленном и расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением, лучезарного тепла, искр и пламя; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются как топливо
Д	Негорючие жидкости и материалы в холодном состоянии. Допускается относить к категории Д помещения, в которых находятся горючие жидкости в системах смазки, охлаждения и гидропривода оборудования, в количестве не больше 60 кг на единицу оборудования в случае давления не больше 0,2 МПа; кабельные электропроводки к оборудованию, отдельные предметы мебели на местах

Определения избыточного по сравнению с допустимым давления взрыва Р осуществляется расчетным методом. Значение максимально возможного избыточного давления, которое возникает при загорании взрывоопасной среды в помещении, определяется по формуле:

где Нт - теплота сгорания горючего вещества, Дж/кг (для нефтепродуктов, растворителей Нт = 40·10n Дж/кг);

Р₀ - начальное давление, кПа (принимается равным 101 кПа);

z - коэффициент, который характеризует степень участия горючего вещества (для ЛВЖ и ГЖ, нагретых выше температуры вспышки, z = 0,3);

m - масса горючего вещества, кг;

V_p - свободный объем помещения, м³ (берется равным 0,8);

C_p - удельная теплоемкость газовой смеси в помещении, кДж/кгК (берется ровной теплоємкості воздух 1 кДж);

ρ - плотность газовой среды в помещении, кг/м³ (равняется плотности воздуха при заданной температуре; ρ = 1,2 кг/м³);

k - коэффициент, который учитывает работу аварийной вентиляции (k=A·t+1, где A - кратность аварийной вентиляции);

t - длительность поступления горючих газов и паров, час.;

K_H - коэффициент негерметичности помещения (K_H = 3);

T₀ - температура в помещении (T₀ = 300К).

При использовании в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей для определения массы, которая входит в формулу 1 допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если обеспечен ее автоматический пуск при превышении предельно допустимой взрывоопасной концентрации и электроснабжения по первой категорией надежности.

Объем помещения, в котором взрывоопасная смесь будет образовывать концентрацию на грани распространения пламени:

В=1,5

где 1,5 - коэффициент запаса;

Е - количество взрывоопасного вещества, которое поступило в помещение, г;

С_H.К.Г. - нижний концентрационный предел распространения пламени.

После определения категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности определяется категория здания в целом.

Здание (дом) принадлежит к категории А, если в ней суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная

площадь помещений категорий А в здании не превышает 25% суммарной площади всех расположенных в ней помещений (но не больше 1000 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание принадлежит к категории Б, если одновременно выполняются два условия:

а) здание не принадлежит к категории А;

б) общая площадь помещений категории А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений, или 200 м².

Допускается не относить здания к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б не превышает 25% суммарной площади всех расположенных в ней помещений (но не больше 3500 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание принадлежит к категории В, если одновременно выполняются два условия:

а) здание не принадлежит к категории А или Б;

б) общая площадь помещений категории А, Б, В превышает 5% (10% если в здании отсутствующие помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здания к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В в здании не превышает 25% суммарной площади всех расположенных в ней помещений (но не больше 3500 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушение.

Здание принадлежит к категории Г, если одновременно выполняются два условия:

а) здание не принадлежит к категориям А, Б или В;

б) общая площадь помещений категории А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений, или 200 м².

Допускается не относить здания к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г не превышает 25% суммарной площади всех расположенных в ней помещений (но не больше 5000 м²) и помещение категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание принадлежит к категории Д, если она одновременно не принадлежит к категории А, Б, В или Г.

Определение категории зданий в целом выполняется после определения категорий помещений. В зависимости от установленной категории по взрывопожарной и пожарной опасности, предусматривается соответствующий действующим нормативам комплекс объемно-планировочных решений и профилактических мер.

ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА - это количество теплоты, которая может выделиться при полном сгорании всех материалов, которые находятся в помещении (объеме), включая поверхности стен, перегородок, полов и потолков.

Удельная пожарная нагрузка - пожарная нагрузка на 1 м² площади (для зданий и сооружений - на 1 м² пола).

Классификация зданий и сооружений по степени огнестойкости

Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений зависит как от количества и свойств материалов, которые находятся внутри, так и от горючести и способности оказывать сопротивление действия пожара строительных конструкций, который характеризуется их огнестойкостью.

СТЕПЕНЬ ОГНЕСТОЙКОСТИ - это нормируемая характеристика огнестойкости домов и сооружений, что определяется пределом огнестойкости основных строительных конструкций.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ (ОГНЕУПОРНОСТЬ) КОНСТРУКЦИИ - способность конструкции хранить несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара.

Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от пределов огнестойкости строительных конструкций и пределов распространения огня по них.

ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИИ - показатель огнестойкости конструкции, который определяется временами от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме к наступлению одному из нормируемых для данной конструкции предельных состояний поогнестойкости.

К предельному состоянию принадлежат:

• потеря несущей способности;

• потеря целостности;

• потеря теплоизоляционной способности.

Потеря несущей способности определяется заваливанием конструкции или возникновением ее предельных деформаций.

Потеря целостности - это вид предельного состояния конструкции за огнестойкостью, которая характеризуется образованием в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламени.

Потеря теплоизоляционной способности - вид предельного состояния конструкции за огнестойкостью, которая характеризуется повышением температуры на поверхности, которая не обогревается, к установленным предельным значениям. Она определяется повышением температуры на поверхности конструкции, которая не обогревается, в среднем больше чем на 140 °С или в любой точке этой поверхности - больше чем на 180 °С в сравнении с температурой конструкций к испытанию.

Для колонн, балок, ферм, столбенел предел огнестойкости определяется только потерей несущей способности конструкций. Для внешних несущих стен и покрытий - потерей несущей способности и целостности. Для ненесущих внутренних стен и перегородок - потерей целостности и теплоизоляционной способности. Для несущих внутренних стен и противопожарных препятствий - всеми тремя предельными состояниями.