1-93

т.к. Uф меньше Uл в , то величина тока поражения будет значительно меньше, чем при двухфазном включении и зависит от величины сопротивления пола и обуви.

2. При однофазном включении человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью величина тока, проходящего через человека, будет меньше, чем при аналогичном включении в сети с глухозаземленной нейтралью (при исправной сети). Это связано с тем, что добавляется сопротивление изоляции

(RA; RB; RC) и емкости (СA; СB; СC) фаз.

Если пренебречь емкостным сопротивлением, т.е. СA = СB = СC = 0, то

Іп = + 3 + + об

где, Ru – сопротивление изоляции одной фазы, Ом, RU = RA = RB = RC

а при Rn = Rоб = 0

Іп = + 3

В случае заземления нейтрали через человека пройдет меньший ток, т.к. сила тока существенно зависит от состояния изоляции, подбора полов в помещениях, где установлена электроаппаратура, спецобуви и так далее. Не учтение

влияния сопротивления пола помещения и обуви может привести к несчастному случаю. Из сравнения приведенных выше формул видно, что ток, проходящий через человека, при условиях, соответствующих формулам будет меньше, так как при однофаз ном включении ток не проходит через жизненно важные органы.

87. Пожар и его опасные свойства

Пожары быстроразвивающиеся процессы горения, при которых пламя уничтожает всё, чт о встречается на его пути. Основными документами,

регулирующими пожарную безопасность, являются Закон Украины “О пожарной безопас ности”, “Правила пожарной безопасности в Украине”

Причинами пожаров могут быть нарушения регламентов технологических процессов, неб режное и невнимательное обращение с огнём и

электронагревательными приборами, несоблюдение инструкций (норм) пожарной безопас ности, самонагревание и самовозгорание легкоокисляемых

веществ и материалов из­за неправильного хранения и размещения горючих веществ и ма териалов и т.д.

Возникший в 99% по вине человека пожар является, своего рода, стихийным не контролир уемым человеком процессом, развивающимся по

геометрической прогрессии. Любое промедление в его подавлении грозит непредсказуемы ми последствиями.

Неорганизованные процессы горения веществ, приводящие к потере материальных ценнос тей, травматизму и гибели людей, называют пожарами. В

огне пожара на открытом воздухе температура достигает 700­900 0 С, в закрытых помещениях до 1200­1300 0 С.

По происхождению пожары делятся на: экзогенные, возникающие от внешнего теплового источника (открытого взрыва, короткого

замыкания);эндогенные, возникающие от самонагревания, самовозгорания (угля, зерновы х).

Горение веществ может происходить в твёрдом, жидком или газообразном (пароподобном ) состоянии.

основные свойства пожаров:

Высокая температура пламени, достигающая в наиболее горячей части 1200­1400 0 С, передача тепла теплоизлучением, конвекции. Например, при

пожаре в помещении с закрытой дверью около 40% тепла передаётся посредством излучен ия пламени на стены, 5% ­ через проёмы наружу и 50­55%

уносится конвективными потоками также наружу через верхнюю часть окон.

Излучение пламени вызывает ожоги и болевые ощущения у людей, находящихся в зоне по жара. Минимальное расстояние от очага пожара, на котором

может находиться человек, м: R=1,6H, где H средняя высота факела пламени.

Наличие дыма резко снижает видимость внутри зданий и сооружений. Задымление создаё т угрозу для жизни людей, затрудняет спасение пострадавших.

Наличие токсичных газов в дыме (оксид углерода, оксид азота, сернистый газ, фосген) мо жет привести к отравлению и смерти.

Температура дыма также представляет собой большую опасность для жизни людей. Этот факт часто не учитывают. Так, при температуре вдыхаемого дыма 60 0 С (при отсутствии токсичных веществ) может наступить смерть.

88. Пожароопасные свойства материалов и веществ

зависит от их агрегатного состояния, физико-химических свойств, конкретных условий

хранения и применения. Пожароопасные свойства материалов и веществ можно

характеризовать склонностью к возгоранию, особенностью и характером горения,

свойством поддаваться тушению теми или иными средствами и способами

пожаротушения. Под склонностью к возгоранию понимают способность материала

самовозгораться, воспламеняться или тлеть от различных причин.

Все строительные материалы и конструкции по возгораемости делятся на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

Сгораемыми называются материалы и конструкции из органических веществ, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть или тлеть при удалении источника огня.

Трудносгораемыми материалами и конструкциями считаются такие, которые выполнены из сочетания сгораемых и несгораемых материалов (фибролит; асфальтовый бетон; войлок, вымоченный в глиняном растворе; дерево, подвергнутое глубокой огнезащитной пропитке).

Эти материалы при воздействии огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня; после удаления источника огня их горение или тление прекращается.

К несгораемым относят материалы и конструкции из неорганических материалов, которые под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.

Большинство сгораемых жидкостей более пожароопасны, чем твердые горючие материалы и вещества, так как они легче воспламеняются, интенсивнее горят, образуют взрывчатые паровоздушные смеси и плохо поддаются тушению водой.

Сгораемые жидкости делятся на легковоспламеняющиеся с температурой вспышки до 45° и горючие с температурой вспышки выше 45° С. Низкую температуру вспышки имеют бензин А-74 (— 36° С), ацетон (—20° С), высокую — глицерин (158° С), льняное масло (300° С).

Горение в cмесях горючих газов, паров или пылей с воздухом способно распространяться не при любом соотношении компонентов, а лишь в определенных пределах состава, называемых концентрационными пределами воспламенения (взрыва).

Минимальная и максимальная концентрация горючих газов, паров или пылей в воздухе, способные воспламеняться, называются нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения (взрыва).

Все смеси, концентрации которых находятся между пределами воспламенения, т. е. в области воспламенения, способны распространять горение и называются взрывоопасными. Смеси же, концентрации которых находятся ниже низшего и выше верхнего пределов воспламенения, в замкнутых объемах гореть неспособны и являются безопасными. Однако необходимо иметь в виду, что. смеси, концентрации которых находятся выше верхнего предела воспламенения, при выходе из замкнутого

объема в воздух способны гореть диффузионным пламенем, т. е. ведут себя как пары пыли и газы, не смешанные с воздухом.

Концентрационные пределы воспламенения (взрыва) некоторых паров и газов следующие: бензин — 0,76— 5,4%; ацетон — 2,55—12,8%; ацетилен — 2,5—80%;

водород—4,0—74,2%.

Концентрационные пределы воспламенения не постоянны и изменяются от ряда факторов. Наибольшее влияние на изменение пределов воспламенения оказывают мощность источника воспламенения, примесь инертных газов и паров, температура и давление горючей смеси.

89. Категории производств по взрывопожарной опасности

Согласно Строительным нормам и правилам (СНиП II-M.2 — 72) в зависимости от характеристики участвующих в технологическом процессе веществ и их количества, все производства подразделяются по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности на шесть категорий (категории производства): А, Б, В, Г, Д и Е.

Производства категории А (взрыво- и пожароопасные) характеризуются применением или образованием в производственном процессе горючих газов, нижний предел взрываемости которых 10% и менее к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров до 28° С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения; веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом.

Производства категории Б (взрыво- и пожароопасные) характеризуются наличием горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 61° С включительно; жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей и волокон, нижний предел взрываемости которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха при условии, что указанные газы, жидкости и пыль могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.

Производства категории В (пожароопасные) характеризуются наличием горючих жидкостей с температурой вспышки паров выше 61° С; горючей пыли или волокон, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов.

Производства категории Г (пожароопасные) характеризуются наличием веществ и материалов в горячем, расплавленном или раскаленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Производства категории Д (пожароопасные) характеризуются наличием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.

Производства категории Е (взрывоопасные) характеризуются наличием горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв без последующего горения, либо наличием веществ, способных взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

При классификации производств по пожарной опасности к категориям А, Б и В не следует относить те производства, в которых твердые, жидкие и газообразные вещества сжигаются в качестве топлива или в порядке их утилизации, а также в которых технологический процесс совершается с применением открытого огня.

Отнесение производства к одной из перечисленных категорий (А, Б, В, Г, Д и Е) принимают в соответствии с нормами технологического проектирования или по специальным перечням производств, устанавливающим категории взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, составленным и утвержденным отраслевыми министерствами. В необходимых случаях в отношении новых веществ и материалов категорию производства устанавливают после специальных исследований.

90. СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЖАРОВ

Системой предупреждения пожаров называется комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение условий возникновения пожаров. Такую систему следует разрабатывать по каждому производственному объекту из расчета, что нормативная вероятность возникновения пожара или взрыва не превышает 10~6 в год на отдельный пожароопасный узел (элемент) объекта или взрывоопасный участок. При этом вероятность воздействия опасных факторов взрыва на людей также должна быть не более 10~6 на человека.

Предупреждение пожаров и взрывов на производстве достигается исключением возможности образования горючей и взрывоопасной среды, а также предотвращением возникновения в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания. Решению этих задач следует уделять необходимое внимание как на стадии проектирования зданий, сооружений, технологических процессов и производственного оборудования, так и в процессе работы участков, цехов и предприятий в целом.

Предотвращение образования горючей среды обеспечивается за счет: максимальной механизации и автоматизации производственных процессов, связанных с образованием горючих веществ; герметизации оборудования, на котором обрабатываются горючие вещества, и тары для них; как можно большей заменой используемых в технологических процессах сгораемых материалов и веществ трудносгораемыми и несгораемыми; установки пожаро- и взрывобезопасного оборудования в изолированных помещениях; регламентации ПДК горючих веществ или взрывоопасных пылей; контроля состава воздушной среды в помещениях, рабочей среды в сосудах и аппаратах; отвода горючей среды в специальные устройства и безопасные места; использования ингибирующих и инертных добавок для снижения концентрации пожаро- и взрывоопасных веществ в воздушной среде производственных помещений и рабочих зон; повышения влажности обрабатываемого сырья и материалов; содержания в чистоте внутренних поверхностей зданий, сооружений и территории предприятий; контроля исправности отопительных приборов, дымоходов и т. д.

Возможность возникновения пожара или взрыва вследствие образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания исключается при соблюдении двух основных условий:

энергия источника зажигания должна быть меньше энергии,

необходимой для поджигания данной горючей смеси, с учетом коэффициента безопасности;

температура поверхностей оборудования, материалов, ограждающих конструкций, достигаемая при технологических процессах, должна быть меньше температуры самовоспламенения соответствующих веществ, материалов или горючих сред, контактирующих с этими поверхностями. Предотвращение образования в горючей среде источников зажигания достигается: применением конструкций машин и оборудования, не допускающих образования источника зажигания, и оптимизацией режимов их эксплуатации; эксплуатацией в пожаро- и взрывоопасных помещениях соответствующего электрооборудования; устройством молниезащиты зданий и сооружений; использованием искробезопасного инструмента; ликвидацией условий самовозгорания веществ и материалов; контролем температуры нагрева поверхностей оборудования, изделий и материалов, которые могут контактировать с горючей средой; соблюдением правил выполнения огневых работ; выполнением мероприятий по защите от разрядов статического электричества и др.

91. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

Все средства, применяемые для тушения пожаров, делятся на первичные, стационарные и полустационарные.

Первичные средства пожаротушения предназначены для ликвидации небольших загораний до приведения в действие стационарных и полустационарных средств, или прибытия пожарной команды. К ним относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки с различными огнегасительными веществами, внутренние пожарные краны, ящики с песком, кошмы, асбестовые покрывала, бочки с водой и ведра к ним, противопожарные щиты с набором инвентаря и др.

Для ликвидации пожара необходимо прекратить доступ окислителя (кислорода воздуха) или горючего вещества в зону горения, снизить их поступление до величин, при которых горение не может происходить; охладить зону горения ниже температуры самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавить горючие вещества негорючими веществами.

Основными огнегасительными веществами являются вода в жидком и парообразном состоянии, химическая и воздушно-механическая пена, водные растворы солей, инертные газы, галоидироваиные огнегасительныр составы и сухие огнегасительные порошки.

Наиболее распространенным средством тушения пожаров является вода. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, отнимая большое количество теплоты от горящих веществ. 1 л воды при нагревании от 0 до 100° С поглощает около 4·105 Дж теплоты, а при испарении — 22·105 Дж. При испарении воды образуется большое количество пара (из 1 л

образуется больше 1700 л пара), который затрудняет доступ воздуха к очагу горения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара.

Вода используется в виде компактных или распыленных струй, в тонкораспыленном состоянии (с размером капель 10 мкм) и со смачивателями. В виде компактных и распыленных струй из лафетных и ручных пожарных стволов вода применяется для тушения большинства твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной водой эффективно тушатся твердые вещества и материалы, горючие и даже легковоспламеняющиеся жидкости. При этом снижается расход, воды, минимально увлажняются и портятся материалы, снижается температура в горящем помещении и осаждается дым.

Эффективность тушения характеризуется коэффициентом х. Он показывает соотношение между расходом средства тушения G и количеством горючего вещества, сгорающим в единицу времени Gr:

Эффективность распыленной воды для тушения различных легковоспламеняющихся жидкостей различна: для дизельного топлива — 1,5; керосина — 1,7; бензина — 5,5.

Для тушения веществ, плохо смачивающихся водой (например, хлопка, торфа), в воду для уменьшения ее поверхностного натяжения вводят специальные смачиватели.

Для тушения легковоспламеняющихся жидкостей широко применяют огнегасительную пену. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверхности горящей жидкости, пена изолирует ее от пламени, вследствие чего прекращается поступление паров в зону горения. В связи с тем что в пене содержится вода, происходит некоторое охлаждение поверхности жидкости. Пена безвредна для людей, почти неэлектропроводна и экономична.

На практике применяют два вида пены: химическую и воздушно-механическую. Химическую пену получают при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии специальных веществ — пенообразователей, при этом образуется газ (диоксид углерода). Пузырьки газа обволакиваются водой с пенообразователем, в результате создается устойчивая пена, которая может долго оставаться на поверхности жидкости. Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха, воды и пенообразователя.

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500 м3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода.

Инертные газы, главным образом диоксид углерода (углекислота) и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Их целесообразно использовать в тех случаях, когда применение воды может вызвать взрыв, распространение горения, повреждение аппаратуры и приборов и уникальных ценностей (в музеях и др.). Они плохо тушат вещества, способные тлеть (дерево, бумагу, хлопок и др.), и не тушат волокнистые материалы (хлопок, ткани и др.). Так как диоксид углерода восстанавливается калием, натрием, магнием, щелочно-земельными материалами, то его нельзя применять для их тушения. Диоксид углерода является незаменимым средством для быстрого тушения небольших очагов пожара, а также вследствие своей неэлектропроводности для тушения загоревшихся электродвигателей и других

электротехнических установок. Его хранят в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением. Вследствие расширения при выпуске его из баллона происходит сильное охлаждение и образуются хлопья твердого диоксида углерода. В очаге горения твердый диоксид углерода испаряется, понижая температуру горящего вещества и уменьшая концентрацию кислорода.

К числу жидких огнегасительных средств относятся водные растворы многих солей, например: двууглекислой соды, хлористого кальция, хлористого аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей и др. Соли, выпадая из водного раствора, образуют на поверхности горящего вещества изолирующие пленки, отнимающие теплоту. При разложении солей выделяются также негорючие газы.

Порошковые составы применяют для тушения легковоспламеняющихся жидкостей, сжиженных газов и др. Огнегасящее действие их основано на изоляции горящего материала от доступа кислорода воздуха или. изоляции паров или газов от зоны горения. Отрицательным свойством таких порошков является то, что они не охлаждают горящие вещества и те могут повторно воспламеняться от нагретых конструкций. Применение порошковых составов ограничено ввиду, их сравнительно небольшой огнегасительной эффективности, кроме того, при хранении они слеживаются.

Противопожарное водоснабжение представляет собой комплекс мероприятий, обеспечивающих подачу воды в количестве, необходимом для тушения пожара. Основные противопожарные требования к водоснабжению сводятся к возможности получить необходимое количество воды под требуемым напором в течение расчетного времени, необходимого для тушения пожара, при обеспечении достаточной степени надежности работы всей системы водоснабжения в целом, а также отдельных водопроводных сооружений.

Противопожарные водопроводы могут быть высокого и низкого давления.

При использовании противопожарных водопроводов высокого давления включаются стационарно установленные на водопроводных станциях пожарные насосы для того, чтобы напор воды у гидрантов был достаточен для пожаротушения без помощи привозных насосов и имелась возможность получить компактную струю воды высотой 10 м из пожарного ствола, расположенного на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

В противопожарных водопроводах низкого давления необходимый напор воды у наиболее удаленного и возвышенного гидранта должен быть достаточным для того, чтобы забирать воду с помощью привозных насосов. В этом случае свободный напор в водопроводной сети при расчетном расходе, отнесенный к уровню земли в месте расположения расчетного гидранта, должен быть не менее 10 м.

На промышленных объектах проектируются противопожарные водопроводы как низкого, так и высокого давления. Самостоятельные противопожарные водопроводы устраивают редко, чаще их объединяют с хозяйственно-питьевыми или производственными. В населенных пунктах проектируют преимущественно водопроводы низкого давления.

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение в населенных пунктах определяют в зависимости от числа жителей в населенном месте (и соответствующего ему количества одновременных пожаров) и от этажности застройки. На промышленных предприятиях расчетные расходы воды принимают в зависимости от степени огнестойкости зданий и категории пожарной опасности расположенного в них производства. Расчет ведется для здания, требующего наибольшего расхода воды.

На основе анализа пожаров продолжительность подачи воды на наружное пожаротушение принимают Зч.

Рис. 1. Размещение пожарных кранов:

а — для орошения поверхности потолка; б — для орошения поверхности пола; 1 — пожарный кран; 2 — струя воды; 3 — потолок; 4 — пол; 5 — орошаемая площадь

Для предприятий с площадью до 20 га при пожарной опасности производства, относимой к категориям В, Г и Д при напоре воды до 1,47 кВт, а также в населенных местах с количеством жителей не более 8 тыс. человек допускается использовать для противопожарного водоснабжения водоемы или резервуары, оборудованные подъездами для мотопомп или пожарных автомобилей.

Для того чтобы обеспечить тушение пожара в самом начале его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий, а также жилых домах большой высоты на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны. Нормы определяют условия, при которых устройство внутренних противопожарных водопроводов является обязательным. Например, в зданиях с производствами, относимыми по пожарной опасности к категориям А, Б и В, внутренний противопожарный водопровод должен устраиваться независимо от объема здания и степени его огнестойкости.

Внутренние пожарные краны устанавливают на всех этажах зданий на высоте 1,35 м от пола. К ним подсоединяют пожарные рукава длиной 10 или 20 м, имеющие пожарный ствол. Пожарный кран с рукавом и стволом размещают в шкафчике с остекленными дверцами, на которых ставят обозначение ПК и номер крана. Расстояние между внутренними пожарными кранами зависит от длины выбранного пожарного рукава, длины струи воды, числа необходимых пожарных струй, размещения технологического оборудования.

Размещение пожарных кранов в помещении должно гарантировать орошение каждой точки помещения. При таком размещении кранов часть площади помещения будет орошаться дважды. Для того чтобы двойное орошение было минимальным, расстояние между пожарными кранами при длине компактной струи 6 м должно составлять 46 м для пожарного рукава длиной 20 м или 26 м для рукава длиной 10 м.

Надежность подачи воды на пожаротушение достигается при выполнении следующих мероприятий: дублирования основных водопроводных сооружений; повышения надежности работы отдельных сооружений (например, внутренние и наружные водопроводные сети устраивают кольцевыми с разделением задвижками на отдельные ремонтные участки на случай аварии); обеспечения бесперебойного энергоснабжения

водопроводных устройств путем питания их электроэнергией от двух независимых источников.

Наиболее распространенным средством тушения пожаров являются огнетушители химические пенные типа ОХП-10, воздушно-пенные, порошковые (типа ОП) и хладоновые (типа ОУБ). Воздушно-пенный огнетушитель имеет заряд водного раствора пенообразователя. Химический пенный огнетушитель имеет заряд химических веществ, которые в момент приведения огнетушителя в действие вступают в реакцию с образованием пены и избыточного давления. В хладоновом огнетушителе в качестве огнетушащего средства используют вещества на основе галоидированных углеводородов.

Необходимое количество первичных средств тушения пожара зависит от типа помещения или установки и величины защищаемо площади.

Под стационарными огнегасительными установками подразумеваются такие, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию. Такие установки могут быть автоматическими или дистанционного действия. Если установка автоматическая, то при возникновении пожара она будет приведена в действие и при отсутствии в здании людей. Установки дистанционного управления приводятся в действие людьми с определенного места.

92. Первычное пожарогасение

Наибольшее распространение в настоящее время приобрели автоматические спринклерные установки — водяные, воздушные, воздушно-водяные или пенные. Они представляют собой сеть водопроводных труб, расположенных под перекрытием. В трубах постоянно находится вода под давлением и вмонтированы спринклеры 3 из условия орошения одним спринклером 9... 12 м2 нлощади пола. В обычное время отверстие в спринклерной головке, через которое поступает вода, закрыто легкоплавким замком 6.

Таблица 1. Нормы первичных средств пожаротушения для условий строительства