Морський транспорт

Як і всі інші види транспортних засобів, мореплавство пов'язане з можливістю аварій, катастроф та ризиком для життя людини.

Можливий ризик для життя людини на морських транспортних засобах значно вищий, ніж на авіаційних та залізничних видах, але нижчий, ніж на автомобільних.

У світовому морському транспорті щорічно зазнають аварій понад 8000 кораблів, з них гине понад 200 одиниць. Безпосередньої небезпеки для життя під час аварії зазнають понад 6000 людей, з яких біля 2000 гине.

Найтяжча в історії мореплавства катастрофа пасажирського судна «Дона Пас» в районі Філіппін забрала 3132 життя. Того ж року в катастрофі англійського пасажирського порома «Геральд офф фри ентерпрайз» загинуло 1193 особи.

У процесі розвитку аварії при виникненні загрози загибелі корабля постає необхідність вжити заходів для швидкої евакуації пасажирів.; Операція з евакуації вже сама по собі пов'язана з ризиком для життя людей, особливо в умовах штормової погоди. Найбільша небезпека виникає тоді, коли відмовляють пристрої. Неможливість залишити в таких випадках корабель призводить до того, що пасажири втрачають шанси на спасіння і потрапляють в надзвичайно складну ситуацію. Ризик для життя пасажирів виникає при спуску на воду рятувальних засобів, а саме: при перекиданні шлюпки, сильних ударах об борт корабля і таке інше. Втрата шансів на врятування може виникати внаслідок неправильного використання рятувальних жилетів або коли люди стрибають з висоти 6—15 м з борту корабля, який тоне.

Гіпотермія становить головну небезпеку і для тих пасажирів, які рятуються в шлюпках або на плотах.

Щоб уповільнити переохолодження організму і збільшити шанси на виживання при низьких температурах води, необхідно голову тримати якомога вище над водою тому, що понад 50% всіх тепловитрат організму припадає на голову. Утримувати себе на поверхні води треба так, щоб мінімально витрачати фізичні зусилля.

Перебуваючи на рятувальному плоті, шлюпці чи у воді, людина повинна намагатися подолати паніку, розгубленість, вірити в те, що її врятують. Така поведінка в екстремальних ситуаціях збільшує шанси людини на виживання.

3. Пожежі та вибухи.

Пожежа - неконтрольоване горіння зовні спеціального вогнища, що причиняє збиток (моральний, матеріальний). Своєчасна ліквідація такого горіння, якщо воно не спричинило збитку, прийня­то називати займанням або відвернутою пожежею. Небезпечний фак­тор пожежі - фактор пожежі, дія якого призводить до травми, отру­єння або загибелі людини, а також до матеріальних збитків. Пожежонебезпечними називають такі матеріали і речовини, які спричинюють пожежу.

Небезпечними факторами пожежі є відкритий вогонь та іскри, підвищена температура повітря, предметів, токсичні продукти горін­ня, дим, знижена концентрація кисню, завалені і пошкоджені будови, спорудження, установки, вибух.

Пожежна небезпека - можливість виникнення і (або) розвитку пожежі, що міститься в будь-якій речовині, стані або про­цесі.

Пожежна небезпека об'єкта - його стан, що містить в собі можливість виникнення пожежі і її наслідків.

Горіння - це інтенсивні хімічні реакції, які супроводжують­ся виділенням тепла, світла, диму та інших продуктів горіння. Ви­никає горіння за таких трьох умов:

• наявність окисника;

• наявність горючої речовини;

• наявність температури, гіри якій горюча речовина може са­мостійно горіти.

Якщо немає хоча б однієї із цих умов горіння стає неможли­вим. На цьому постулаті ґрунтується переважна більшість профілактичних заходів, спрямованих на відвернення пожеж. Проаналізуємо їх докладніше.

У пожежах, звичайно, окисником виступає кисень повітря. Окислювач —кисень, хлор, фтор, сірка та інші речовини які при нагріванні або ударі мають здатність розкладатися з виділенням кисню.

У загальних профілактичних заходах вимога відсутності кисню не практикується, оскільки він є скрізь у повітрі і підтримує про­цеси дихання живих організмів, в тому числі і людини. Тому ця умова виникнення горіння практично завжди наявна в будь-яко­му середовищі.

Джерело запалювання —вплив на горючу речовину та окислювач, що може викликати загорання. Джерела запалювання діляться на відкриті і приховані.

Щодо наявності горючої речовини (горюча речовина — тверда, рідка або газоподібна речовина, здатна окислюватись з виділенням тепла та випромінюванням світла), то ефективний аналіз небезпеки виникнення пожежі можна провести, знаючи показни­ки пожежо-вибухонебезпечності речовин. Один із таких основних показників є горючість речовин. За горючістю речовини поділя­ють на три групи: негорючі, важкогорючі, горючі.

Негорючі речовини не здатні займатися і горіти на повітрі нормального складу (за наявності у повітрі 21% кисню). До них відносять каміння, цеглу, металоконструкційні матеріали. Зро­зуміло, що використання таких речовин підвищує рівень пожеж­ної безпеки, але обійтись тільки цими речовинами людина сьо­годні не може.

Важкогорючими речовинами вважають ті, які займаються від стороннього джерела запалення, проте не здатні до са­мостійного горіння після його видалення. Такими речовинами є більшість композиційних полімерних матеріалів, для зни­ження горючості яких до їхнього складу уведені спеціальні до­бавки - антипирени. Хоча за показником пожежонебезпеч- ності вони є більш безпечні, однак у реальних пожежах, вони створюють велику небезпеку через отруйні продукти їх непо вногозгорання.

До горючих речовин відносять ті, які здатні займатися і стороннього джерела запалювання на повітрі нормального скла і продовжувати самостійно горіти після його видалення. Серед і горючих речовин переважають органічні речовини: деревина, пан тканини, нафтопродукти, горючі гази та ін. Звичайно, і збільшення кількості таких речовин у приміщеннях зумовлює пониження рівня пожежної безпеки. Із групи горючих речовин окремо виділяють підгрупу легкозаймистих горючих речовин, які можуть займатися від короткочасної дії (до ЗО с) джерела запалення з низькою енергією (сірник, іскра, сигарета тощо).

Горіння не виникає, якщо відсутня хоча б одна з цих умов. Тому вся система попередження пожеж заснована на тому, щоб не допустити одночасної взаємодії названих умов. Горіння може ви­никати в різних формах: загорання - горіння під дією джерела запа­лювання; спалах - швидке згоряння горючої суміші, яке не супрово­джується утворенням стиснутих газів; самозагорання - різке підви­щення швидкості екзотермічних реакцій, що призводить до горіння речовин (матеріалу, суміші); запалення -загорання, що супроводжу­ється появою полум'я: самозаймання -самоазагорання, що супрово­джується появою полум'я: вибух - швидке перетворення речовин (ви­бухове горіння), яке супроводжується виділенням енергії і утворен­ням стиснутих газів, спроможних виконувати роботу.

Процес самозапалення, залежно від причини, буває хімічним, мікробіологічним і тепловим. Хімічне самозапалення виникає вна­слідок дії на речовину кисню, повітря, води, а також при взаємодії речовин.

Залежно від стану горючої системи і швидкості реакції горю­ча речовина плюс окислювач розрізняють два види горіння: повне, - при достатній кількості окислювача, і неповне - при нестачі окислю­вача. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продук­ти (окис вуглецю та ін.). Горючі системи можуть бути хімічно одно­рідними та неоднорідними. До хімічно однорідних належать системи, де горюча речовина й повітря рівномірно перемішані; до хімічно не­однорідних систем, в яких горюча речовина і повітря не перемішані і мають межі поділу. При цьому кисень повітря дифундує через про­дукти згоряння до горючої речовини. Дифузне горіння залежить від швидкості дифузії кисню в зону реакції. Полум'я, яке при цьому утворюється, також називають дифузним.

Значну пожежо- та вибухонебезпеку складають суміші пилу з повітрям (аерозоль). Пил, котрий складається з найдрібніших части­нок спалимих речовин, при перебуванні його у зваженому стані в межах від нижньої до верхньої концентраційних меж — ви­бухонебезпечний. Залежно від значення нижньої межі запалювання, пил поділяється на вибухо- та пожежонебезпечний. При значеннях нижньої концентраційної межі запалювання до 65 г/м³ пил є вибухо­небезпечним, а при значенні нижньої концентраційної межі запалю­вання понад 65 г/м³ пил є пожежонебезпечним.

Для аерозолей також є НМ і ВМ вибухонебезпечні, вони до­сить великі. Так, НМ для торф'яного пилу дорівнює 17,6; вугільного - 11,4; ебонітового - 7,6 г/см³.

Спалимий пил, що знаходиться у зваженому стані, характери­зується такими показниками пожежо- та вибухонебезпеки: нижньою концентраційною межею поширення полум'я, мінімальною енергією запалювання, максимальним тиском вибуху, швидкістю наростання тиску при вибуху, мінімальним вибухонебезпечним вмістом кисню. Для пилу, який знаходиться в осаді, встановлені такі показники: тем­пература займання, температура самозаймання, температура самона­грівання, температура тління, температурні умови теплового само­займання, мінімальна енергія займання, здатність горіти і вибухати при взаємодії з водою, киснем повітря, з іншими речовинами.

Для кожної спалимої суміші існує мінімальна потужність іск­ри, від котрої вона може займатися.

Будь-яка з перелічених вище форм горіння може призвести до пожежі.

Інтенсивність розвитку хімічних реакцій під час горіння : залежить від площі контакту окисника (кисню повітря) з горючою речовиною. Найкращі умови для контакту між ними створюються тоді, коли горюча речовина є у газо- чи пароподібному стані. Показником пожежовибухонебезпечності такої суміші є нижня і верхня концентраційна межа запалення:

• нижня концентраційна межа запалення - мінімальні вміст горючої речовини у повітрі, при якому можливе II ширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалення;

• верхня концентраційна межа запалення - максимальні вміст горючої речовини у повітрі, при якому можливе II ширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалення.

Виникнення пожежі можливе тільки тоді, коли вміст горючої речовини у повітрі знаходиться між нижньою та верхньою концентраційними межами, а поза ними - вона неможлива.

Ще одним показником пожежо-вибухонебезпечності суміші і газів з повітрям є температура самозаймання - найнижча температура суміші, при якій швидкість хімічних реакцій так стрімко зростає, що вони завершуються появою полум'я (займаються), гази, які вже при незначному підвищенні температури можуть самомозайматися, наприклад ацетилен (при 62° С).

Для оцінки пожежо-вибухонебезпечності рідин та тверді речовин використовують інші показники, а саме:

• температура спалаху - найнижча температура речовині при якій над її поверхнею утворюється пара, яка спалаху на повітрі, однак швидкість її утворення недостатня для підтримування стійкого горіння;

• температура запалення - це температура, при якій швидкість утворення пари над речовиною така велика, що після їх займання від джерела запалення виникає стійке горіння.

За температурою спалаху рідини поділяють на дві групи: легкозаймисті з температурою спалаху нижче за 66° С у відкрито­му тиглі і горючі з температурою спалаху понад 66° С у відкрито­му тиглі. Цілком очевидно, що чим нижчою є температура спала­ху чи запалення рідин, тим більша їх пожежонебезпечність.

Третя умова виникнення горіння - наявність температури, при якій речовина може самостійно горіти - у багатьох випадках виступає єдиним чинником, за допомогою якого можна запобігти пожежам. Підвищення температури речовин до температури за­палення здійснюється від різноманітних джерел:

• відкритий вогонь;

• розжарені продукти горіння та нагріті поверхні;

• перетворення електричної енергії в теплову;

• перетворення механічної енергії в теплову;

• перетворення хімічної енергії в теплову;

• перетворення сонячної енергії в теплову;

• перетворення ядерної енергії в теплову;

• інші джерела запалення.

Відкритий вогонь має достатній запас теплової енергії та до­статню температуру, щоб викликати горіння майже всіх видів го­рючих речовин. Тому ізоляція горючих речовин від контакту з ним найкращий спосіб уникнення пожеж. До джерел відкритого вогню (малопотужних) належить і полум'я сірника.

Розжарені продукти горіння (іскри) та нагріті поверхні (в тому числі димоходи) можуть спричинити виникнення по­жежі за сприятливих умов розвитку хімічних реакцій, а саме достатнього контакту окисника і горючих речовин. Тліючий недопалок сигарети відноситься до розжарених продуктів горіння.

Електрична енергія перетворюється у теплову в кількості достатній для запалювання горючих речовин при закороченні та перевантаженні електричних мереж, великих перехідних опорах у місцях з'єднання електропроводів.

Механічна енергія перетвориться у теплову при ударах твердих тіл, терті поверхонь при їх взаємному переміщенні, стис­ненні газів, пресуванні матеріалів, механічній обробці твердих ма­теріалів.

Перебіг багатьох хімічних реакцій супроводжується виділенням значної кількості тепла. До пожеж найчастіше при­зводить контакт сильних окисників (хлору, оксидів азоту, кон­центрованих кислот, рідкого кисню, селітр, хроматів, дихроматів, хлоратів, перхлоратів, перманганатів та ін.) з органічними речови­нами. Є хімічні речовини, які здатні самозайматися, контактуючи з повітрям при звичайній температурі (білий фосфор) або після попереднього незначного нагрівання (олії, сажі, оліфи, порошки магнію, алюмінію, цинку). Деякі хімічні речовини (металічний натрій, гідриди і карбіди лужних та лужноземельних металів), контактуючи з водою, взаємодіють із виділенням значної кількості тепла й можуть спричинити вибухи.

Сонячні промені, концентруючись за допомогою лінзо­подібних речовин і матеріалів, можуть викликати займання бага­тьох горючих речовин.

При ядерних перетвореннях виникають надпотужні теплові джерела.

Отже, виходячи із умов виникнення горіння, основним за­вданням аналізу пожежної небезпеки є зменшення до мінімально можливої кількості горючих речовин у приміщенні і максимальне видалення потенційних джерел запалювання.

Переважна більшість пожеж починається із невеличкого во­гнища. Тому його своєчасну ліквідацію розглядаємо як профілак­тичний захід щодо його розширення до масштабів пожежі. Ліквідувати вогнище можна, усунувши одну із трьох умов виник­нення горіння. Видалити горючу речовину із вогнища не завжди можна, а припинити доступ кисню до неї або/і понизити її темпе­ратуру можна завжди, якщо своєчасно використати первинні за­соби гасіння пожеж: воду, пісок або вогнегасники.

На розвиток пожежі у приміщеннях та спорудах значно впли­ває здатність окремих будівельних елементів чинити опір впливу те­плоти, тобто їх вогнестійкість.

Вогнестійкість - здатність будівельних елементів та конс­трукцій зберігати несучу спроможність, а також чинити опір нагрі­ванню до критичної температури, утворенню наскрізних тріщин та поширенню вогню. Вогнестійкість конструкцій та елементів будівель характеризується межею вогнестійкості.

Межа вогнестійкості - це час (у годинах) від початку вогне­вого стандартного випробування зразків до виникнення одного з гра­ничних станів елементів та конструкцій (втрата несучої та теплоізолюючої спроможності, щільності).

Межа поширення вогню - максимальний розмір пошкоджень, см, яким вважається обвуглення або вигорання матеріалу, що визначається візуально, а також оплавлюванням термопластичних матеріалів.

Пожежо- та вибухопожежна небезпека виробництв, будівель та споруд оцінюється з врахуванням пожежо- та вибухонебезпечних властивостей та кількості речовин та матеріалів, що там знаходяться. Приміщення поділяються на катего­рії А, Б, В, Г, Д.

Категорія А. Горючі гази, легкозаймисті рідини з температу­рою спалаху не більше 28 °С в такій кількості, що можуть утворюва­тися вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали здатні ви­бухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху н приміщенні перевищує 5 кПа.

Категорія Б. Горючий пил або волокна, легкозаймисті рідини і температурою спалаху більше 28 °С та горючі рідини в такій кіль­кості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розра­хунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5кПа.

Категорія В. Легкозаймисті, спалимі та важкоспалимі рідини тверді спалимі та важкоспалимі речовини та матеріали, речовини т^а матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти за умови, що приміщення, в котрих вони знахо­дяться, або використовуються, не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г. Неспалимі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки котрих су­проводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум'я, го­рючі гази, рідини, тверді речовини, котрі спалюються або утилізу­ються як паливо.

Категорія Д. Неспалимі речовини та матеріали в холодному стані.

Згідно з категоріями приміщень визначаються вимоги до конструктивних та планувальних рішень будівель, споруд примі­щень та до їх вогнестійкості.

Джерелами загорання можуть бути:

• необережне поводження з відкритим полум'ям і нагрівальни­ми приладами, паління в недозволених місцях;

• несправність електрообладнання і неправильна його експлуа­тація;

• несправність систем опалення та порушення правил користу­вання ними;

• невірне зберігання паливо-мастильних матеріалів (ПММ), са­мозаймання горючих речовин;

• іскри удару і тертя деталей машин і обладнання;

• розряди блискавок, статичної електрики.

Існують два способи гасіння пожеж: фізичний та хімічний. До фізичних способів припинення горіння відносяться :

• охолодження зони горіння або горючих речовин;

• розбавлення реагуючих речовин в зоні горіння негорючими речовинами;

• ізоляція реагуючих речовин від зони горіння.

Хімічний спосіб припинення пожежі - це хімічне гальмування реакції горіння.

До основних засобів гасіння пожежі (з допомогою яких здійс­нюється той чи інший спосіб припинення горіння) відносяться:

• вода (у вигляді струменя або у розпиленому стані);

• інертні гази (вуглекислий газ, азот);

• піни хімічні та повітряномеханічні порошкові суміші;

• покривала з брезенту та азбесту.

Вибір тих чи інших способів та засобів гасіння пожеж визна­чається в кожному конкретному випадку залежно від стадії розвитку пожежі, масштабів загорянь, особливостей горіння речовин та мате­ріалів.

Вибухи та їх наслідки – пожежі, виникають на об’єктах, які виробляють вибухонебезпечні та хімічні речовини. При горінні багатьох матеріалів утворюються високотоксичні речовини, від дії яких люди гинуть частіше, ніж від вогню. Раніше на пожежах виділявся переважно чадний газ. Але в останні десятиріччя горить багато речовин штучного походження: полістирол, поліуретан, вініл, нейлон, поролон. Це призводить до виділення в повітря синильної, хлороводневої й мурашиної кислот, метанолу, формальдегіду.

Найбільш вибухо- та пожежонебезпечні суміші з повітрям утворюються при витоку газоподібних та зріджених вуглеводних продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропілену тощо.

В останнє десятиріччя від третини до половини всіх аварій на виробництві пов'язано з вибухами технологічних систем та обладнання: реактори, ємності, трубопроводи тощо. Пожежі на підприємст­вах можуть виникати також внаслідок ушкодження електропроводки та машин, які перебувають під напругою, опалювальних систем.

Певний інтерес (щодо причин виникнення) можуть становити дані офіційної статистики, які базуються на проведених у США дослідженнях 25 тисяч пожеж та вибухів: несправність електрообладнання — 23%; куріння в неналежному місці — 18%; перегрів внаслідок тертя в несправних вузлах машин — 10%; перегрів пальних матеріалів — 8%; контакти з пальними поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів — 7%; контакти з полум'ям, запалення від полум'я горілки — 7%; запалення від пальних часток (іскри) від установок та устаткування для спалювання — 5%; самозапалювання пальних матеріалів — 4%, запалювання матеріалів при різці та зварюванні металу — 4%.

Більше 63% пожеж у промисловості обумовлено помилками людей або їх некомпетентністю. Коли підприємство скорочує штати й бюджет аварійних служб, знижується ефективність їх функціонування, різко зростає ризик виникнення пожеж та вибухів, а також рівень людських та матеріальних втрат.