Методи розрахунку зон ураження від техногенних вибухів і пожеж та захист від них ОГД

Вступ 10 хв.

Основні поняття 20 хв.

Визначення категорій приміщень, будинків і споруд за вибухопожежною та пожежною небезпекою. Визначення ступеня їхньої вогнестійкості 15 хв.

Оцінка наслідків вибуху газоповітряної суміші в разі виникнення умовної аварії 35 хв

Аналіз результатів і висновки 10 хв.

1. Вступ.

Незважаючи на те, що за останні 7-8 років в Україні намітилась стійка тенденція до зниження кількості пожеж з 52000 до 41000 на рік, в цілому ця проблема залишається дуже гострою. Наприклад, у порівнянні з періодом середини 80-х років, річна кількість пожеж сьогодні майже втричі вища. Кількість загиблих становить 2400-2460 людей на рік, серед них 120-150 дітей. Щодня в країні виникає, в середньому, біля 120 пожеж, на яких гине 5-7 чоловік, отримує травми 4 чоловіки. Збитки від пожеж складають близько 2,0 млрд. грн. на рік.

Найпоширенішими причинами пожеж в Україні є:

• необережне поводження з вогнем (61%);

• порушення правил монтажу та експлуатації електроприладів (18%);

• порушення правил монтажу та експлуатації приладів опалення (11%);

• пустощі дітей з вогнем (7%);

• підпали (2%);

• невстановлені та інші (1%).

Слід підкреслити, що кількість пожеж, які виникають внаслідок необережного поводження з вогнем, недотримання вимог пожежної безпеки при виконанні зварювальних робіт, при застосуванні пожежонебезпечних речовин і технологій тощо, неухильно зростає з року в рік. Таким чином, абсолютна більшість пожеж виникає безпосередньо з вини людей.

Наведені дані свідчать, що стан і рівень пожежної безпеки в Україні, які в значній мірі обумовлені складним соціально-економічним становищем держави, слабкою профілактичною роботою щодо запобігання пожеж, недостатньою участю в справі пожежної безпеки місцевих органів самоврядування та громадських об'єднань, потребують негайного і суттєвого покращення. Тому, поряд зі збільшенням фінансування та підвищенням організаційного рівня пожежної безпеки, необхідний постійний пошук нових, більш ефективних шляхів вирішення цієї проблеми.

Пожежна безпека об’єкта – стан об’єкта, за яким з регламентованою імовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей її небезпечних факторів, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

Основними напрямками забезпечення пожежної безпеки є усунення умов виникнення пожежі та мінімізація її наслідків. Об’єкти повинні мати системи пожежної безпеки, спрямовані на запобігання пожежі, дії на людей та матеріальні цінності небезпечних факторів пожежі, в тому числі їх вторинних проявів.

До таких факторів, згідно ГОСТ 12.1.004-91, належать:

• полум'я та іскри;

• підвищена температура навколишнього середовища;

• токсичні продукти горіння й термічного розкладу матеріалів, речовин;

• дим;

• знижена концентрація кисню.

Вторинними проявами небезпечних факторів пожежі вважаються:

• уламки, частини зруйнованих апаратів, агрегатів, установок, конструкцій;

• радіоактивні та токсичні речовини і матеріали, викинуті із зруйнованих апаратів та установок;

• електричний струм, пов’язаний з переходом напруги на струмопровідні елементи будівельних конструкцій, апаратів, агрегатів внаслідок пошкодження ізоляції під дією високих температур;

• небезпечні фактори вибухів, пов’язаних з пожежами;

вогнегасні речовини.

2. Основні поняття

Пожежа– неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що розповсюджується у часі і просторі.

Вибух –надзвичайно швидке перетворення речовини, яке супроводжується миттєвим виділенням великої енергії в невеликому об'ємі. Суттєвою ознакою вибуху є різке збільшення тиску, яке викликає у навколишньому середовищі ударну хвилю.

Залежно від агрегатного стану й особливостей горіння різних горючих речовин і матеріалів, пожежі поділяються за ГОСТ 27331-87 на відповідні класи та підкласи:

клас А– горіння твердих речовин, що супроводжується (підклас А1) або не супроводжується (підклас А2) тлінням;

клас В– горіння рідких речовин, що не розчиняються (підклас В2) у воді;

клас С – горіння газів;

клас Д –горіння металів легких, за винятком лужних (підклас Д1), лужних (підклас Д2), а також металовмісних сполук (підклас Д3);

клас Е – горіння електроустановок під напругою..

Горіння– це екзотермічна реакція окислення речовини, яка супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум’я та (або) світінням і є з’єднанням кисню або іншого окисника з горючою речовиною.

Полум’я– це зона горіння в газовій фазі з видимим випромінюванням світла.

Світіння –безполуменеве горіння матеріалу (речовини) в твердій фазі з видимим випромінюванням світла із зони горіння.

Дим– видимі тверді та (або) рідкі частинки в газах, що утворюються в результаті горіння або піролізу (розщеплення складних органічних сполук на простіші при високій температурі) матеріалів.

Для того щоб мало місце спалахування, тобто займання, що супроводжується появою полум’я, речовина повинна розпочати виділяти горючі гази або пари в результаті випаровування, розкладу або хімічної реакції. У протилежному випадку горіння буде безполуменевим.

Горіння виникає за одночасної наявності трьох основних та деяких додаткових умов, наведених на рис. 2. Розглянемо їх.

		Основні необхідні умови		Додаткові умови
Одночасний контакт		Горюча речовина (пальне)		Готовність до горіння		Горіння
		Окисник		Потрібна кількість (концентрація)
		Джерело запалювання		Необхідна потужність

Рис 2. Умови виникнення горіння

Джерело запалювання– це теплова енергія, що призводить до займання. Це джерело повинно мати певний запас енергії та температуру, достатню для початку реакції. Горюча речовина (пальне) та окисник повинні знаходитися в необхідному співвідношенні один з одним.

Залежно від агрегатного стану пального та окисника розрізняють три види горіння:

• гомогенне горіння газів і пароподібних горючих речовин в середовищі газоподібного окисника;

• гетерогеннегоріння твердих горючих речовин в середовищі газоподібного окисника;

• горіннявибухових речовин та порохів.

За швидкістю поширення полум’я горіння поділяється на:

Дефлаграційне горіння– швидкість полум’я в межах декількох м/с;

Вибухове– надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу.

Ця робота може призводити до руйнувань, які виникають при вибуху у зв’язку з утворенням ударної хвилі – раптового стрибкоподібного зростання тиску. При цьому швидкість полум’я досягає сотень м/с.

Детонаційне –це горіння поширюється з надзвуковою швидкістю, що сягає кількох тисяч метрів за секунду.

3. Визначення категорій приміщень, будинків і споруд за вибухопожежною та пожежною небезпекою. Визначення ступеня їхньої вогнестійкості.

Категорія пожежної небезпекиприміщення – це класифікаційна характеристика пожежної небезпеки об’єкта, що визначається кількістю й пожежонебезпечними властивостями речовин і матеріалів, які знаходяться (обертаються) в них з урахуванням особливостей технологічних процесів розміщених в них виробництв.

Категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки приміщень та будівель визначаються для найбільш несприятливого у відношенні можливості виникнення пожежі або вибуху періоду.

Є 5 категорій пожежовибухонебезпеки приміщень: А, Б – вибухопожежонебезпечні, В – пожежонебезпечна, Г, Д – з низькою ймовірністю виникнення пожежі.

В залежності від того, яка частина будівлі зайнята приміщеннями певної категорії пожежовибухонебезпеки, та наявності автоматичних систем пожежогасіння будівлі також мають 5 катеогрій пожежовибухонебезпеки.

Ступінь вогнестійкості – це нормована характеристика вогнестійкості будинків і споруд, що визначається межею вогнестійкості основних будівельних конструкцій.

Вогнестійкість (вогнетривкість) конструкцій – здатність конструкції зберігати несучі та (або) огороджувальні функції в умовах пожежі.

Межа вогнстійкості конструкцій – показник вогнестійкості конструкції, який визначається часом від початку вогневого випробування за стандартного температурного режиму до настання одного з нормованих для даної конструкції граничних станів з вогнестійкості:

• втрата несучої здатності;

• втрата цілісності;

• втрата теплоізолювальної здатності.

Розрізняють 8 ступенів вогнестійкості(І, ІІ, ІІІ, ІІІа, ІІІб, ІV, IVa, V).