Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций
.pdf
92
неосторожность и небрежность персонала.
Класс по-
жаров
Характеристика горючей среды
Огнетушащие средства
А
Обычные твердые горючие материалы
Все виды, прежде всего вода
В
Горючие жидкости (спирт, бензин, лаки)
Пена, порошки или распыленная вода
С
Горючие газы
Газовые составы (инертные газы или
порошки)
D
Металлы и их сплавы
Огнетушащие порошки
Ε
Горение электроустановок
Углекислота, порошки, хлодон
Представление о пожарах и взрывах.
Пожар – неконтролируемое в пространстве и времени горение, нанося-
щее материальный ущерб и создающее угрозу здоровью и жизни людей.
Горение – быстро протекающее химическое превращение веществ, сопро-
вождающееся выделением большого количества теплоты и свечением.
Необходимые условия горения:
наличие горючего вещества;
наличие окислителя;
наличие источника зажигания.
Взрыв – мгновенное изменение физического или химического состояния
вещества, сопровождающееся быстрым выделением энергии, которое приводит
к разогреву, сжатию и движению продуктов горения и воздуха, разрушениям.
Условия протекания реакции в форме взрыва:
экзотермичность химической реакции;
большая скорость выделения энергии, обусловленная быстрым
протеканием процесса (10-8 …10-6 с), тесным контактом горючего и
окислителя, высокой температурой и давлением (для газового
взрыва Т=1200 … 1700 К, Р= 10 ... 12 атм.);
способность реакции к самораспространению;
образование или присутствие газов.
Таблица 5.1
Пожары классифицируются по характеристикам горючей среды (табл. 5.1):
Классификация пожаров
93
Пожар характеризуется возникновением следующих опасных и вредных факторов:
открытый огонь, дым, искры;
повышение температуры воздуха и предметов;
пониженная концентрация кислорода O2;
обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок;
взрывы (могут быть как причиной, так и следствием пожара).
5.2.2. Основные виды превращений горючих и взрывчатых систем
Развитие горения и взрыва зависит от ряда факторов (рис.5.1)
Рис. 5.1. Схема развития горения и взрыва
Вынужденное воспламенение и самовоспламенение. Вынужденное вос-
пламенение происходит в результате зажигания.
Источники зажигания:
тепловые;
химические;
биологические.
Химические источники зажигания – химические вещества, взаимодейст-
вующие с водой Н2O, кислородом О2 воздуха или другими веществами (температура в месте контакта, например, натрия Na с Н2O составляет 600…650° С)
Микробиологические источники связаны с жизнедеятельностью микроор-
ганизмов в торфе, опилках, влажном сене.
Тепловые источники воспламенения:
открытое пламя;
94
искры;
нагретое оборудование.
Температура вспышки t
– наименьшая температура горючего вещества,
вcn
при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные
вспыхнуть в воздухе при внесении источника зажигания, но скорость образования паров или газов, недостаточна для устойчивого горения (если убрать источник зажигания, горение прекращается).
Температура воспламенения t
– температура горючего вещества, при
воспл
которой скорость выделения паров или газов достаточна для устойчивого горения после воспламенения от источника зажигания (если убрать источник зажигания, горение продолжается).
Вещества подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Горючие вещества подразделяются на четыре группы: Г1 (слабогорючие);
Г2 (умеренногорючие); Г3 (нормальногорючие); Г4 (сильногорючие).
Горючие вещества по воспламеняемости (В) подразделяются на три груп-
пы: В1 (трудновоспламеняемые); В2 (умеренногорючие); В3 (легковоспламеняемые).
Горючие вещества по распространению пламени (РП) по поверхности
подразделяются на четыре группы: РП1 (нерапространяющие); РП2 (слабораспространяющие); РП3 (умереннораспространяющие); РП4 (сильнораспространяющие).
Горючие вещества по дымообразущей (Д) способности подразделяются
га три группы: Д1 (с малой дымообразуещей способностью); Д2 (с умеренной
дымообразуещей способностью); Д3 (с высокой дымообразуещей способностью);.
Горючие вещества по токсичности (Т) продуктов горения подразделяют-
ся на четыре группы: Т1 (малоопасные); Т2 (умеренноопасные); Т3 (высокоопасные); Т4 (чрезвычайноопасные).
Самовоспламенение происходит в результате химической реакции вслед-
ствие прогрева всей горючей смеси до температуры, при которой она воспла-
95
меняется самостоятельно, например, при нагревании керосина нагревается вся
жидкость, но самовоспламеняются пары керосина.
Температура самовоспламенения tcв – самая низкая температура вещества,
при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций,
заканчивающихся пламенным горением.
Пределы воспламеняемости газов и паров. Пожаро- и взрывоопасность
веществ и материалов определяется показателями, характеризующими предельные условия возникновения горения и максимальную опасность создаваемую при возникшем горении. При этом необходимо помнить, что собственно
сгорание веществ и материалов, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому характер показателей и их количество зависят от агрегатного состояния
горючих материалов. В простейшем случае, когда горючим веществом является
газ, основными показателями являются: концентрационные пределы распространения пламени (КПР), называемые также пределами воспламенения и
взрываемости. Предел, определяемый минимальным содержанием горючего
компонента в бедной смеси, называется нижним концентрационным пределом
распространения пламени (НКПР), а предел, лимитируемый содержанием
окислителя в богатой смеси и характеризуемый максимально возможным содержанием горючего компонента, при котором еще возможно распространение
пламени, называется верхним концентрационным пределом распространения
пламени (ВКПР). Для наглядности КПР показаны схематически (см. рис. 5.2).
Область воспламенения
0 % горючего 100% горючего
100 % воздуха НКПР ВКПР 0% воздуха
Стехиометрическое
соотношение горючего
и воздуха
96
Рис.5.2. Схема концентрации пределов распространения пламени
Горение возможно в области составов между НКПР и ВКПР, называемой
областью воспламенения. Вне этой области горение в режиме распространения
пламени невозможно.
При оценке пожароопасности жидкостей перечисленные выше по-
казатели дополняются следующими: температура вспышки (Т
), °С; темпера-
всп
тура воспламенения (Тв), °С; температурные пределы воспламенения (ТП: нижний - НТП, верхний - ВТП), °С.
В зависимости от температуры вспышки жидкости подразделяются на
легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ). К ЛВЖ относятся жидкости с
Т
< 61 °С и к ГЖ - с Т
всп
> 61 °С.
всп
Таким образом, в процессах горения основную роль играют:
критические явления: зажигание; самовоспламенение; пределы
воспламеняемости;
способность зоны горения к самораспространению.
В зависимости от скорости распространения пламени, горение может
быть в форме:
нормального горения (~ см/с);
взрыва (100…1000 м/с, что соизмеримо и более скорости звука,
равное 340 м/с);
детонации (100…1000 м/с).
5.2.3. Пожарная опасность зданий и сооружений
Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется
количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены и способности конструкции сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, т.е. от ее огнестойкости. Пожарная опасность здания определяется вероятностью возникновения пожара, а также его продолжительностью и температурой.
97
Пожары возникают от различных причин и, как правило, приносят значительные потери материальных ценностей, а в ряде случаев приводят и к гибели
людей. В одних случаях возникновение пожаров связано с нарушением противопожарного режима или неосторожным обращением с огнем, а в других следствием нарушения мер пожарной безопасности при проектировании,
строительстве и эксплуатации здания.
Во взрывоопасных цехах пожары являются следствием взрывов в помещениях или производственных аппаратах, емкостях или трубопроводах. Взрывы и связанные с ними пожары возникают при освоении новых технологических процессов, нового производственного оборудования. Нередко причиной
пожаров и взрывов бывает неправильная оценка категории пожаровзрывоопасности помещений из-за недостаточной изученности свойств сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, определяющих их взрыво- и пожароопасные характеристики.
Пожары, как правило, возникают в каком-либо одном месте и в дальнейшем распространяются по горючим материалам и конструкциям здания. Исключения составляют случаи взрывов производственного оборудования, в результате которых пожары могут одновременно возникать в нескольких местах,
а также случаи умышленного поджога.
Очень распространенной причиной пожара является нарушение правил
пожарной безопасности при проведении газо- или электросварочных работ. Известно много случаев возникновения пожаров от неосторожного применения
электросварки на предпусковых стройках, когда основное оборудование уже
было установлено. Такие пожары, как правило, приносили большие убытки.
Продолжительность любого пожара % (ч) можно определить, если известно количество горючего вещества и скорость его выгорания в данных условиях, используя следующую зависимость:
τ= N /n,
где N – количество горючего вещества, кг/м ;
n – скорость выгорания данного вещества, кг/м2 ч.
98
Несмотря на кажущуюся простоту определения продолжительности пожара, вопрос этот представляет значительную сложность, так как скорость выгорания данного вещества не является величиной постоянной и зависит от условий притока воздуха в зону горения, а также от степени измельченности вещества и условий его размещения.
Но главным недостатком этого метода определения продолжительности
пожара является то, что им не учитывается такой важный фактор, как температура пожара, которая зависит от вида материала при его горении.
Различные значения температур были зафиксированы и на реальных пожарах. Если при пожарах в подвальных помещениях продолжавшихся по 5-6
часов температура не превышала 800°С, то в квартирах жилых зданий продолжительность пожаров редко превышала 1-1,5 часа, однако при этом температура достигала 1000-1100°С.
Во время пожаров в театральных зданиях и крупных универсальных магазинах наблюдалась температура около 1200°С, а продолжительность пожаров
в ряде случаев превышала 2-3 часа. Еще более высокая температура отмечалась
во время пожаров в производственных и складских зданиях, в которых перерабатывалось или хранилось большое количество твердых горючих материалов и
горючих жидкостей. Так, при пожаре склада горючих жидкостей и смазочных
материалов, продолжавшемся свыше 2-х часов, температура достигала 1300°С.
Практика показывает, что продолжительность пожара может колебаться в
значительных пределах, однако, в большинстве случаев она не превышает 2-3 часа.
Данные о температуре на реальных пожарах были положены в основу
температурных режимов, принятых стандартами ряда государств для испытаний строительных конструкций зданий на огнестойкость. В 1966 г. Международной организацией по стандартизации была рекомендована стандартная температурная кривая, которая принята в качестве температурного режима для испытания строительных конструкций на огнестойкость и регламентирована СНиП.
Фактические температуры на реальных пожарах могут быть выше или
ниже указанных стандартной температурной кривой, которую следует рассмат-
99
ривать лишь в качестве усредненного температурного режима, необходимого
для сопоставления данных об огнестойкости строительных конструкций (см. рис. 1.2).
Рис. 5.3. Стандартная температурная кривая
Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной
опасностью.
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную
опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по
времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:
потери несущей способности (R);
потери целостности (Е);
потери теплоизолирующей способности (I).
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на
четыре класса:
КО (непожароопасные);
К1 (малопожароопасные);
К2 (умереннопожароопасные);
КЗ (пожароопасные).
Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами пожарные отсеки - подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.
100
Здания и пожарные отсеки подразделяются по степени огнестойкости со-
Степень
огнестойко-
сти здания
Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
Несущие
элементы
здания
Наружные
стены
Перекрытия
междуэтажные
(в т.ч. чердачные и под
подвалом)
Покрытия
бесчердачные
Лестничные клетки
Внут-
ренние
стены
Марши и
площадки
лестниц
I
R120
RE 30
REI 60
RE30
REI
120
R 60
II
R 45
RE 15
REI 45
RE15
REI 90
R 45
III
R 15
RE 15
REI 15
RE 15
REI 45
R 30
IV
Не нормируется
Класс пожар-
ной опасности
здания
Класс пожарной опасности строительных конструкций, не
ниже
Несущие
стержневые
элементы (ко-
лонны, ригели,
фермы и др.)
Стены
наружные
с внешней
стороны
Стены, перего-
родки, пере-
крытия и бес-
чердачные по-
крытия
Стены лест-
ничных клеток
и противопо-
жарные пре-
грады
Марши и
площадки
лестниц
СО
К О
К О
К О
КО
КО
С1
К 1
К 2
К 1
КО
КО
С2
К З
К З
К 2
К1
К1
СЗ
Не нормируются
К1
КЗ
гласно табл. 5.3.
Таблица 5.3
Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности под-
разделяются на классы согласно табл. 5.4.
Таблица 5.4
Здания и части зданий – помещения или группы помещений, функ-
ционально связанных между собой, - по функциональной пожарной опасности
подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможно-
101
сти пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента
и его количества:
Ф 1. Для постоянного проживания и временного (в том числе круг-
лосуточного) пребывания людей (помещения в этих зданиях, как правило, используются круглосуточно, контингент людей в них может иметь различный возраст
и физическое состояние, для этих зданий характерно наличие спальных помещений):
Ф 1.1. Детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов,
больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;
Ф 1.2. Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов от-
дыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов;
Ф 1.3. Многоквартирные жилые дома;
Ф 1.4. Одноквартирные, в том числе блокированные жилые дома;
Ф 2. Зрелищные и культурно-просветительные учреждения (основные по-
мещения в этих зданиях характерны массовым пребыванием посетителей в определенные периоды времени):
Ф 2.1. Театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные
сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом
посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;
Ф 2.2. Музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные уч-
реждения в закрытых помещениях;
Ф 2.3. Учреждения, указанные в Ф 2.1 на открытом воздухе;
Ф 2.4. Учреждения, указанные в Ф 2.2 на открытом воздухе;
Ф 3. Предприятия по обслуживанию населения (помещения этих предпри-
ятий характерны большей численностью посетителей, чем обслуживающего персонала):
Ф 3.1. Предприятия торговли;
Ф 3.2. Предприятия общественного питания;
Ф 3.3. Вокзалы;
Ф 3.4. Поликлиники и амбулатории;
Ф 3.5. Помещения для посетителей предприятий бытового и ком-
мунального обслуживания (почт, сберегательных касс, транспортных агентств,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]