ПОЛНЫЙ КОНСПЕКТ
.pdfРасстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода нормировано. В зависимости от объема помещения, категории взрывной и пожарной опасности помещения, степени огнестойкости здания и плотности людского потока в общем проходе оно колеблется в пределах 15 до 240 м, а в некоторых случаях не ограничивается.
В определенных нормами случаях здания, сооружения и помещения должны оборудоваться средствами пожарной сигнализации, связи и пожаротушения.
1.5.Пожарная и взрывная безопасность технологических процессов
иоборудования
Пожарная и взрывная опасность оборудования, технологических процессов и веществ, участвующих в технологических процессах, кислорода воздуха и источников зажигания.
Втехнологических процессах присутствуют (применяются, хранятся, перерабатываются и т.п.) горючие материалы и вещества в твёрдом, жидком, газообразном состоянии, в виде пыли, волокон, паров, обладающие различными пожароопасными свойствами.
Горючие вещества и окислитель (наиболее часто кислород воздуха) при определенных условиях, зависящих от пожароопасных свойств веществ и др., создают горючую среду, которая при наличии источника зажигания может загораться и приводить к взрыву и пожару.
Внормативном акте по пожарной безопасности (ГОСТ 12.01.004 – 90) приводятся общие мероприятия по предупреждению создания горючей среды, из которых наиболее часто в различных производствах применяются следующие:
∙максимально возможное использование негорючих материалов вместо горючих;
∙максимально возможное ограничение массы и объема горючих материалов и веществ и наиболее безопасные способы их размещения;
∙изоляция горючей среды;
∙максимальное удаление горючих сред от источников зажигания;
∙механизация и автоматизация процессов;
∙поддержание требуемых параметров горючей среды по концентрации, давлению, температуре.
Источники зажигания горючей среды, которые имеют место или могут создаваться при осуществлении или нарушениях технологических процессов и нормальных режимов работы оборудования, разнообразны. Они часто обладают совокупностью необходимых для воспламенения сред характеристик
– имеют энергию, температуру и время контакта с горючей средой большие, чем минимальные значения этих показателей, необходимых для воспламенения веществ, участвующих в горении.
311
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Наиболее часто в производственных условиях имеют место следующие источники зажигания.
Пламя и нагретые до высоких температур (600°С и более) дымовые газы, технологические газы и воздух. Они образуются при выплавке и горячей обработки металлов, сварке, энергетике при сжигании топлива и в других случаях.
Высокотемпературные или раскаленные материалы, предметы, вещества, оборудование, инструмент – жидкий или раскаленный металл и шлак, футеровка агрегатов, корпусы агрегатов, пробницы, пики, сварочные швы, элементы электрооборудования при перегрузках и коротких замыканиях и др.
Искры и электрические дуги, возникающие под действием электрического тока, при коротких замыканиях, при сварке, в выключателях электрооборудования, на коллекторах электрических двигателей и в других случаях.
Искровые разряды статистического электричества. Возникают при накоплении на предметах и элементах оборудования зарядов статистического электричества большой величины.
Искры, возникающие при ударах или при трении твердых веществ во время дробления материалов, ремонтных работах, перемещениях трущихся предметов, заточка инструмента и в других случаях.
Резкое сжатие смесей газообразных горючих веществ с воздухом.
Для обеспечения пожарной безопасности любых технологических процессов и производств необходимо по возможности:
1.предотвратить образование горючих сред;
2.предотвратить образование источников зажигания;
3.исключить возможность контакта (взаимодействия) горючей среды с источником зажигания.
Это достигается различными мероприятиями. Общими для всех технологических процессов являются противопожарные мероприятия, касающиеся устройства электрооборудования, вентиляционных систем, систем отопления, печей и другие оборудования и режимов их использования. Электрическое оборудование снабжается предохранителями, автоматическими выключателями и другими устройствами, отключающими электроустановками при коротких замыканиях и перегрузках. Сечение проводов и кабелей выбирается по допустимой для них величине тока. Пусковая аппаратура снабжается искрогасителями. Для предотвращения действия искр и других источников зажигания, возникающих в электроустановках, на взрывоопасные газовые и пожароопасные горючие среды. Используемое электрооборудование (светильники, электродвигатели, пускатели и т.п.) выбирается в зависимости от категории взрывной и пожарной опасности помещений, установленных ОНТП - 86, а также класса пожароопасных и взрывоопасных зон, установленных ПУЭ – 84, по ДНАОП 0.00 – 1.32 – 01 «Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок». На корпусе электрооборудования имеется маркировка, в соответствии с которой
312
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
электрооборудование может устанавливаться, например, в взрывоопасных средах II В и II А, при температуре на поверхности при его работе не более 200° С.
Для предупреждения распространения пожара по производственным коммуникациям – тоннелям, эстокадам, трубопроводам, каналам, воздуховодом и другие огнепреградители (сухие и жидкостные, затворы, огнепреграждающие заслонки и др.).
Элементы вентиляционных систем (воздуховоды, задвижки и т.п.) должны выполняться из негорючих материалов. В вентиляционных каналах устраиваются автоматические заслонки, перекрывающие воздуховоды во время пожара. Вентиляторы не должны иметь неисправностей и при их работе не должны появляться искры.
Вид отопления помещений, конструкция нагревательных устройств и параметры теплоносителя выбираются по нормам в зависимости от пожарной характеристики производства.
Производственные **** и печи, являясь генераторами огня, высоких температур и потребителями топлива, пожароопасны. Они не должны примыкать к конструкциям из горючих материалов, и могут располагаться в зданиях, стены, пол, перекрытия которых выполнены из негорючих материалов. При работе печей необходимо контролировать исправность топливоподводящих устройств, режим сжигания топлива, условия отвода продуктов горения.
Для предотвращения воспламенения смесей горючих газов с воздухом и пыли от искр механического происхождения (возникающих при ударах и трении) применяют инструмент или материалы, использование которых исключает искрообразование.
Для исключения контакта горючих сред (в особенности смесей горючих газов с воздухом и пыли) с источниками зажигания (электрическими дугами, искрами, пламенем и т.п.), возникающими при выполнении огневых работ (сварки, резке металлов и других), «Требованиями пожарной безопасности при проведении огневых….работ», содержащимся в п.8 «Правила пожарной безопасности в Украине» установлен общий порядок организации и выполнения таких работ.
Общими методами борьбы с образованием зарядов статистического электричества являются ионизация и повышение влажности воздуха, применение трущихся материалов с повышенной электрической проводимостью, уменьшение скорости движения горючих жидкостей и газов по трубопроводам и другие; общим методом борьбы с накоплением и разрядом зарядов статистического электричества является заземление элементов оборудования, на которых накапливаются заряды.
Помимо общих, рассмотренных выше мероприятий пожарной безопасности, в каждой отрасли применяются специфическое оборудование, технологии, используются различные материалы и вещества, влияющие на пожарную опасность и противопожарные мероприятия. Они являются отдельными объектами изучения, сведения по которым содержатся в нормативных актах, касающихся:
313
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
∙Пожарной безопасности предприятий черной металлургии;
∙Пожарной безопасности предприятий химической промышленности;
∙Пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ;
∙Пожарной безопасности автотранспортных предприятий;
∙а также пожарной безопасности ряда других предприятий и производств.
1.6.Пожарная связь и сигнализация
Успешное тушение пожаров возможно при своевременном выявлении возникшего пожара и оповещении о нем пожарной охраны и руководителей предприятий (подразделений). Для этого используются телефон, радио и установки пожарной сигнализации. Вызов государственной пожарной охраны осуществляется по единому телефону 01 автоматической телефонной сети. Радио используется пожарной охраной.
Установки пожарной сигнализации создает импульс на управление автоматическими установками пожаротушения, дымоулавливания и оповещения о пожаре.
Применяются лучевые и кольцевые (шлейфовые) установки пожарной сигнализации, которые состоят из станций пожарной сигнализации с приемноконтрольными приборами и концентраторами, а также соединительных проводов и пожарных извещателей. Станции пожарной сигнализации устанавливают в помещениях, где круглосуточно дежурит персонал. В лучевых установках пожарной сигнализации извещатели, установленные на защищаемом объекте, непосредственно связаны со станцией, в кольцевых установках – осуществляется кольцевая связь между станций и пожарными извещателями на объектах.
Пожарные извещатели бывают ручные и автоматические. Ручные применяются только для подачи сигнала о пожаре; устанавливаются на внутренних или наружных стенах зданий на уровне 1,5 от пола.
Наиболее часто применяются автоматические пожарные извещатели, которые по виду контролируемого параметра подразделяются на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Тепловые извещатели предназначены для обнаружения пожаров при достижении определенной температуры контролируемой среды, например, температуры вохдуха в закрытом помещении 70°С для извещателя ИП 105 – 2/1. Дымовые извещатели предназначены для обнаружения загораний, сопровождающихся появлением дыма в зданиях и сооружений, например, ДИП – 3. Световые излучатели предназначены для обнаружения пламени очага пожара по его ультрофиолетовому излучению в помещении, например, извещатель ИП 329 – 2.
314
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1.7.Молниезащита зданий и сооружений
Для приема электрического разряда молнии и отвода его в землю применяют молниеотводы. Молниеотвод состоит из несущей части-опоры, которой может служить само здание или сооружение, молниеприемника, токовода и заземлителя. Наиболее часто применяются стержневые и тросовые молниеотводы (рис. 1)
Рис. 1 Схемы стержневого (А) и тросового (Б) молниеотводов 1 – опора, 2 – молниеприемник, 3 – токовод, 4 – заземлители, О –
защищаемый объект
Реже молниезащита осуществляется путем наложения молниеприемной сетки на плоскую неметаллическую кровлю или использования в качестве молниеприемника металлической кровли здания (сооружения).
Стержневые и тросовые молниеотводы бывают одиночные, двойные, многократные (причем последние одинаковой или разной высоты).
Элементы конструкции молниеотводов должны отвечать определенным требованиям.
Опоры стержневых отдельно стоящих молниеотводов могут быть изготовлены из стали, железобетона или дерева.
Стержневые молниеприемники изготовляются из стали любого профиля сеченьем не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм. Сечение стального троса тросового молниеприемника должно быть не менее 35 – 50 мм2. Молниеприемниками могут служить дымовые трубы и другие металлические конструкции, возвышающиеся над сооружениями. Соединения молниеприемников с тоководами выполняются сваркой, а если невозможно – болтами.
Тоководы выполняются из стали. Круглые тоководы при прокладке в воздухе должны иметь диаметр не менее 6 мм, а круглые вертикальные в земле не менее 10 мм; прямоугольные в воздухе – сечение не менее 48 мм2, а в земле – не менее 160 мм2. количество тоководов от каждого стержневого и от каждой опоры тросового молниеотводов должно быть не менее двух. Тоководы от сетки создаются по периметру здания не реже, через каждые 25 м.
315
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Заземлители молниеотводов выполняются аналогично заземлителям заземляющих устройств электроустановок. Для исключения заноса высоких электрических потенциалов в защищаемые сооружения по подземным металлическим коммуникациям необходимо заземлители молниезащиты располагать от коммуникаций на достаточном расстоянии, которые рассчитывается по формулам для стержневого и тросового молниеотводов, но должно быть не менее 3 м.
Молниеотводы защищают от ударов молний определенную зону, называемую зоной защиты молниеотвода. Это часть пространства возле молниеотвода, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молний с определенной степенью надежности: 99,5 % и выше – для зон типа А, 95 % и выше – для зон типа Б. зоны защиты имеют различную форму и размеры, зависящие от типа молниеотвода. Так, зона защиты одиночного стержневого молниеотвода – конус, размеры которого определяются по эмпирическим формулам. В других случаях зоны молниезащиты имеет более сложную конфигурацию.
Молниезащита зданий и сооружений от прямых ударов молний создается в зависимости от категорий защиты зданий и сооружений. Категорий защиты зданий и сооружений 3 (I, II, III). Они устанавливаются в зависимости от классов зон помещений по ПУЭ и требуемых для них зон защиты. Так, например, защита зданий и сооружений I категории выполняется отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами или изолированными молниеотводами, установленными на защищаемом объекте, обеспечивающих зону защиты молниеотвода типа А.
1.8.Теоретические основы тушения пожаров
Так как пожар является неуправляемым процессом горения, тушение пожара базируется на общих закономерностях возникновения, развития и прекращения горения.
Горение – это химическая экзотермическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения необходимы горючее вещество, окислитель (наиболее часто – кислород воздуха) и импульс энергии. Импульс энергии активирует молекулы горючих веществ – переводит их в состояние, в котором они вступают в химическую реакцию с кислородом. Такое состояние у молекул горючих веществ появляется при нагреве их до определенной температуры и исчезает при охлаждении ниже ее. А при действии на горючие вещества пламени не только передается теплота и происходит нагрев горючих веществ, но и переносятся активные частицы из зоны горения в свежую горючую среду. При наличии горючего вещества и импульса энергии возникновение и развитие горения возможно только при определенной концентрации окислителя (кислорода) в зоне горения. Ниже этой концентрации горения прекращается.
316
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Исходя из этого для принудительного прекращения горения – тушения пожара разработан комплекс мероприятий, сущность которых заключается в том, чтобы обеспечить следующее.
1.Изолировать горящее вещество от кислорода воздуха. При отсутствии кислорода реакция горения невозможна.
2.Снизить содержание окислителя (кислорода) в зоне горения до значений, при которых горение прекращается. Горение большинства веществ (материалов) прекращается при концентрации кислорода в зоне горения 12 – 16 %, но некоторые вещества горят при более низком содержании кислорода, например, водород горит при содержании кислорода в воздухе примерно 5 %.
3.Снизить температуру горящих веществ до значений, при которых горение прекращается. При это могут использоваться:
∙охлаждение горящих веществ различными способами (при испарении воды и т.п.);
∙торможение протекания химической реакции горения за счет использования ингибиторов, уменьшающее выделение теплоты;
∙сбивание пламени с поверхности горящих материалов или распределение пламени по узким каналам – огнепреградителям,
приводящее к ликвидации пламени и охлаждению горящих веществ.
Перечисленные эффекты, необходимые для тушения пожаров, достигаются использованием различных огнегасящих материалов и способов пожаротушения.
Наиболее распространенными материалами, применяемыми для тушения пожаров, являются вода, пена, порошки, углекислый газ, инертные газы, ингибиторы, песок, покрывала из асбеста. Их выбор и использование определяется в зависимости от классов пожаров, учитывающих характер пожара, агрегатное состояние и свойства горящих материалов, виды пожаров – на открытом воздухе или в закрытом сооружении, способность огнегасящего материала погасить конкретное горящее вещество (материал), эффективность способа тушения пожара определенным огнегасящим материалом. Классов пожаров пять – А, В, С, Д, Е. При пожаре класса А горят твердые вещества, преимущественно органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага и др.); В – горючие жидкости или твердые вещества, которые расплавляются при нагревании (нефтепродукты, спирты, каучук, стеарин, некоторые синтетические материалы); С – горючие газы; Д – металлы (алюминий, леагний, щелочные металлы) и их сплавы; Е – установки под напряжением.
Расход огнегасительных материалов для тушения пожара и средств пожаротушения определяется по нормам.
317
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1.9.Тушение пожаров водой
Одним из наиболее распространенных средств тушения пожаров является вода. Вода обладает рядом требуемых для тушения пожаров свойств: большой теплотой испарения (2260 кДж/кг), большой теплоемкостью, низкой температурой кипения, значительным увеличением объема при испарении (в 1700 раз), не является дефицитным материалом.
При тушении пожаров водой охлаждается зона горения или горящее вещество. Уменьшается концентрация кислорода в зоне горения, изолируется реагирующее вещество от зоны горения, что приводит к тушению пожара.
Несмотря на высокие огнегасительные качества водой нельзя тушить пожара: горючих жидкостей с малым удельным весом, электроустановок под напряжением, щелочных металлов, карбидов металлов, ценной документации и некоторые другие.
Водоснабжение при тушении пожаров осуществляется из пожарных автомашин, естественных водоемов и водопроводов. Различают водопроводы высокого и низкого давления. Первые обеспечивают напор, чтобы создать струю воды высокой точки здания; вторые – 10 м над уровнем земли. Для бесперебойного тушения пожаров в некоторых случаях создают неприкосновенный занос воды в резервуарах.
Тушение пожаров водой может быть ручным (с использованием пожарных рукавов и пожарных стволов), автоматическим и полуавтоматическим. При ручном тушении пожара для забора воды в пожарные рукава на наружных водопроводах устраивают пожарные гидранты (наиболее часто подземные, располагаемые в водопроводных колодцах), на внутренних – пожарные краны. У гидрантов устанавливаются указатели, на которых изображено местонахождение и расстояние до гидранта.
Для автоматического тушения пожаров водой на складах и других пожароопасных объектах применяются спринклерные установки, которые состоят из сети водопроводных труб под перекрытием здания с ввинченными в
них спринклерными головками. При повышении температуры воздуха в помещении до определенного значения припой замка головки плавится, открывается пробка, и вода истекает в очаг пожара, разбиваясь о разбрызгиватель.
Для тушения пожаров водой используется также дренчерные установки, отличающиеся от спринклерных в основном тем, что дренчерные головки постоянно открыты и вода истекает из них в зону пожара после автоматического или ручного включения подачи воды.
1.10. Тушение пожаров пеной
Пена состоит из пузырьков, поверхность которых – пленка из воды, внутри негорючий газ. Тушение пожара при использовании пены происходит после покрытия поверхности горящего материала (вещества) слоем пены определенной величины. При этом происходит
318
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
∙охлаждение и снижение температуры поверхности горящего вещества за счет испарения капель воды разрушающейся пленки пузырей;
∙снижение концентрации кислорода в зоне горения за счет испарения капель воды разрушающейся пленки;
∙изоляция горящей поверхности.
Несмотря на то, что пена является одним из самых распространенных огнегасящих материалов ею нельзя тушить электрические установки под напряжением, щелочные материалы, карбиды металлов, ацетон, спирты и некоторые другие вещества.
Важнейшими характеристиками пены являются стойкость и кратность. Кратность пены – это отношение объема пены к объему жидкости, из
которой она получена. Пены, у которых кратность превышает 20 единиц, называется высокократной.
Стойкость пены – это ее способность сохраняться длительное время. Оценивается по одному из возникающих признаков:
∙времени (в минутах), в течение которого объем пены уменьшится на
20 %;
∙времени, в течение которого из пены выделится 50 % жидкости. Пена бывает химическая и воздушно-механическая.
Химическую пену наиболее часто получают в ручных пенных
огнетушителях при взаимодействии кислотной (Н2SО4) и щелочной (NaHCO3) составляющих в присутствии замедлителя реакции пенообразования (Fe2 (SO4)3) и лакричного экстракта, улучшающего качество пены. Большое количество химической пены получают в стационарных или переносных пеногенераторах при взаимодействии порошков Al2(SO4)3, NaHCO3 и лакричного экстракта, попадающих из бункера в воздух или в струю воды.
Для получения воздушно-механической пены используют воздух, воду и пенообразующее вещество. Пенообразователи – это поверхностно-активные вещества, уменьшающие поверхностное натяжение жидкостей, создающие условия для образования и существования пузырьков.
Воздушно-механическую пену получают двумя способами:
∙дроблением раствора пенообразователя с водой и перемешиванием его с воздухом;
∙вспениванием при подаче воздуха в раствор пенообразователя с водой через пористые устройства или вспениванием на стенках, смоченных раствором пенообразователя с водой, при прохождении через сетки воздуха.
Воздушно-механическую пену получают в пеногенераторах или в огнетушителях.
Тушение пожаров пеной осуществляется использованием стационарных автоматических установок с истечением пены в очаг пожара через спринклерные или дренчерные оросители, а также передвижных установок (пожарных автомобилей) и передвижных или переносных огнетушителей.
319
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Назначение и способ применения огнетушителей химической и воздушномеханической пены показан и описан на корпусе каждого огнетушителя.
1.11. Тушение пожаров порошками
Для тушения пожаров используют мелкодисперсные порошки на основе неорганических солей щелочных металлов (карбоната и бикарбоната натрия, хлоридов натрия и калия), аммофоса, диаммония фосфата, графита и других веществ.
Порошки можно применять для тушения пожаров любых веществ и материалов, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии, и пожаров электроустановок под напряжением до 1000 В.
Порошки являются эффективными огнегасящим материалом, так как попадая в зону горения могут:
∙образовать изолирующую пленку на поверхности горящего вещества, препятствующую поступлению к нему кислорода;
∙снизить концентрацию кислорода в зоне горения за счет углекислого газа распадающихся карбонатов;
∙охладить горящее вещество за счет торможения химической реакции горения и распада карбонатов;
∙сбивать пламя с поверхности горящих веществ.
Выбор состава (марки) порошка для тушения пожара производится в зависимости от класса пожара (веществ, которые горят).
Тушение пожаров порошками может осуществляться использованием: автомобилей порошкового пожаротушения (порошок подается из цистерны на очаг пожара лафетными или ручными стволами; автоматических установок порошкового пожаротушения представляющих собой технологическую схему, включающую в себя автоматические порошковые огнетушители). Но наиболее часто тушение пожаров порошками осуществляется при помощи передвижных или переносных порошковых огнетушителей.
При использовании порошковых огнетушителей из них истекает струя, состоящая из порошка и газа (воздуха), находящихся под давлением в корпусе.
Условия и способ применения порошковых огнетушителей показан и описан на корпусе каждого огнетушителя.
1.12. Тушение пожаров углекислым газом
Для тушения пожаров углекислый газ используют в газообразном или твердом снегообразном состояниях. Больший огнегасительный эффект обеспечивается введении в очаг пожара снегообразного углекислого газа. При этом происходит нагрев и испарение твердых снежинок СО2, отбирающее теплоту в зоне горения, снижение температуры горящих веществ. Помимо этого газообразный углекислый газ, находящийся в зоне горения, снизит концентрацию кислорода. Под действием этих факторов горение прекращается.
320
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com