- •Безопасность жизнедеятельности. Взрывопожаробезопасность
- •Калинина Анатолий Александрович Кан Юлия Джеткизгеновна
- •6 60041, Красноярск, пр. Свободный, 79
- •6 60041, Красноярск, пр. Свободный, 82а
- •Введение
- •1. Категории помещений по взрывопожароопасности
- •1.1. Общие положения по категорированию помещений
- •Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •1.2. Цель выполнения работы
- •Декодирование вариантов исходных данных
- •Варианты
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •1.4. Показатели пожарной опасности веществ
- •1.5. Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений
- •1.5.1. Выбор и обоснование расчетного варианта
- •1.5.2. Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
- •Значение коэффициента z участия горючих газов и паров в горении
- •Значение коэффициента в зависимости от скорости и температуры воздушного потока
- •1.5.3. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
- •1.5.4. Методы определения категорий помещений в1–в4
- •Значения предельных расстояний lпр в зависимости от критической плотности падающих лучистых потоков qкр
- •Значения qкр для некоторых материалов пожарной нагрузки
- •Значение низшей теплоты сгорания твердых горючих веществ и материалов
- •1.5.5. Определение избыточного давления для веществ и материалов, способных сгорать при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом с образованием волн давления
- •1.5.6. Принципы категорирования зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Пожарные показатели некоторых веществ и материалов
- •1.6. Примеры расчета
- •2. Требования к способам обеспечения пожарной безопасности
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности людей
- •2.3. Порядок выполнения задания по определению обеспечения пожарной безопасности людей
- •Варианты заданий
- •Библиографический список
- •Оглавление
Варианты
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
А1111076 |
Б1111167 |
В2111251 |
Г2211342 |
Д3220033 |
А3222024 |
Б4322415 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
В4322576 |
Г5332167 |
Д543057 |
А6433046 |
Б6433235 |
В7543324 |
Г7543413 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
Д7540072 |
А8144061 |
Б8154557 |
В9254146 |
Г9254235 |
Д1350024 |
А2355013 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
Б3445372 |
В4435461 |
Г5525551 |
Д6510042 |
А7151033 |
Б8242124 |
В1334215 |
29 |
30 |
Г2423376 |
Д4510067 |
1.3. Порядок выполнения работы
1. Получить задание (шифр) у преподавателя.
2. Выписать из декодированной таблицы исходные данные.
3. Ознакомиться с методикой определения категорий помещений и зданий.
4. Уточнить в соответствии с расчетными формулами достаточность исходных данных, недостающие получить у преподавателя и самостоятельно из справочных таблиц.
5. Определить избыточное давление взрыва для горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твердых горючих веществ различными методами, дать сравнительную характеристику методов.
6. Определить категорию помещения по пожаровзрывоопасности.
7. Определить категорию здания.
8. Оформить результаты расчетов в виде пояснительной записки.
9. Защитить выполненную работу у преподавателя.
1.4. Показатели пожарной опасности веществ
Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и свечением. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника зажигания. Кроме того, необходимо, чтобы горючее вещество было нагрето до определенной температуры и находилось в определенном количественном соотношении с окислителем, а источник загорания имел бы определенную энергию. Окислителями являются также хлор, фтор, оксиды азота и другие вещества. Вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, называют горючими, в отличие от веществ, которые в воздухе не горят и называются негорючими. Промежуточные положения занимают трудногорючие вещества, которые загораются от источника, но прекращают горение после удаления последнего. Горение при достаточном и избыточном содержании кислорода называется полным, а при недостатке кислорода – неполным. Продуктами полного горения являются диоксид углерода, вода, азот, сернистый ангидрид и др. При неполном горении образуются ядовитые, горючие и взрывоопасные продукты (оксид углерода, альдегиды, кетоны, спирты и др.). По скорости распространения пламени горение может быть дефлаграционным ( в пределах 2–7 м/с), взрывным ( при десятках метров в секунду) и детонационным ( при тысячах метров в секунду). Наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая – при объёмном содержании кислорода в воздухе 14 %. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода горение большинства веществ невозможно.
Различают несколько видов горения. Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси без образования повышенного давления газов. Возгорание – возникновение горения от источника зажигания. Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Самовозгорание – горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания. Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Взрыв – чрезвычайно быстрое горение, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические разрушения.
Температурой вспышки называется самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные давать вспышку в воздухе от источника зажигания, но скорость образования паров и газов недостаточна для класса: легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). К классу ЛВЖ относятся жидкости с температурой вспышки, не превышающей 61 ºС (в открытом тигле – 66 ºС), – это бензин, этиловый спирт, ацетон, нитроэмали и др. Жидкости, имеющие температуру вспышки выше 61 ºС или 66 ºС (в открытом тигле) называются ГЖ (масла, мазут, формалин и др.). Температура воспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при поднесении источника зажигания возникает устойчивое горение. Температурой самовоспламенения называют самую низкую температуру вещества, при которой оно загорается в процессе нагревания без непосредственного контакта с огнем. Воспламенение возможно только при определенных соотношениях горючего вещества и окислителя. Минимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Интервал между нижним и верхним пределами воспламенения – диапазон или область воспламенения. Различают также температурные пределы воспламенения, т. е. температуру, при которой пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей.
Важное значение для профилактики пожаров имеет явление самовозгорания, когда горение возникает при отсутствии видимого источника зажигания. В зависимости от внутреннего импульса процессы самовозгорания делятся на химические, микробиологические и тепловые. Химическое самовозгорание возникает от воздействия на вещества кислорода воздуха, воды или от воздействия веществ. Часто пожары возникают вследствие самовозгорания промасленных тряпок, спецодежды, ваты и даже металлических стружек. О склонности масла и жира к самовозгоранию можно судить по его йодному числу. Йодным числом называется количество йода в граммах, поглощенное 100 г испытываемого масла или жира. Чем выше йодное число, тем ниже температура самовозгорания.
Микробиологическое самовозгорание происходит при соответствующей влажности и температуре в растительных продуктах. Когда интенсифицируется жизнедеятельность микроорганизмов, образуется паутинный глет (грибок), температура повышается и происходит воспламенение. Для предотвращения самовозгорания осуществляют регулярный контроль температуры, ограничивают влажность и размеры штабелей.
Тепловое самовозгорание происходит в результате продолжительного действия незначительного источника тепла. При этом вещества разлагаются, адсорбируются и в результате действия окислительных процессов самовозгораются. При температуре около 100 ºС древесные опилки, ДВП, паркет и некоторые другие вещества склонны к самовозгоранию. Мерой защиты от теплового самовозгорания является предохранение материалов от действия источника нагрева.
Значительную взрывную и пожарную опасность представляют различные пылевидные вещества, взвешенные в воздухе. Пыль считается взрывоопасной, если нижний предел воспламенения (НВП) более 65 г/м3. Если нижний предел превышает 15 г/м3, то пыль относится к наиболее взрывоопасной. Пыли, имеющие другие нижние пределы взрываемости, относятся к пожароопасным. Различают также нижний и верхний температурные пределы воспламенения паров в воздухе, при которых пары образуют в воздухе концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения.
Существуют и другие показатели для оценки пожарной опасности веществ, определяемые по стандартным методикам. Принято различать два понятия, связанные с процессом горения: пожары и загорание. Под пожарами понимается контролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Горение, не причинившее материального ущерба, называют загоранием. Согласно ГОСТ 12.1.004 пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. С учетом этого определения разрабатывают профилактические мероприятия и систему пожарной защиты. Нормативная вероятность возникновения пожара принимается равной не более 10–6 в год на отдельный пожароопасной элемент рассматриваемого объекта. Такая же вероятность воздействия опасных факторов пожара в расчете на отдельного человека принимается при разработке систем пожарной защиты.
Опасными факторами пожара являются повышенная температура воздуха и предметов, открытый огонь и искры, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, обломки и осколки разрушившихся зданий и сооружений.
Температура газов в зоне горения, называемая температурой пожара, может достигать 1300 ºС.
Методы определения показателей пожарной опасности веществ регламентированы соответствующими стандартами и другими документами, в том числе СП 12.13130.2009.