Пожарная и взрывная безопасности
Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Опасные факторы пожара: открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха, предметов; токсичные продукты горения дым; пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий; взрвывы.
Горение - быстропротекающее химическое превращение веществ с выделением большого количества тепла и сопровождающееся ярким пламенем. Оно может явиться результатом окисления, т.е соединением горючего вещества с кислородом.
Необходимые условия горения - наличие горючего вещества; наличие окислителя; начальный импульс (источник зажигания) для сообщения горючей смеси горячей энергии. По скорости распространения пламени горение подразделяется на: нормальное (до 10 м/с); взрывное (сотни м/с); детонационное (до 5000 м/с). Процесс горения бывает следующих видов: вспышка; воспламенение; самовозгорание; самовоспламенение; взрыв; детонация. Вспышка - это быстрое сгорание горючей смеси без образования сжатых газов. Температура вспышки - это наименьшая температура горючего вещества, при которой образованные над его поверхностью пары или газы способны вспыхнуть в воздухе при поднесении источника зажигания. При этом скорость образования паров или газов еще недостаточна для устойчивого горения. Воспламенение - это возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Самовозгорание - это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций в веществе без наличия источников зажигания. Самовозгорание бывает: тепловым (при внешнем нагреве в-ва); микробиологическим (за счет самонагревания при возникновении жизнедеятельности микроорганизмов в веществе); химическим (за счет химических реакций). Самовоспламенение - это самовозгорание с появлением пламени. Самовоспламеняться могут бензин, керосин и т д. Взрыв - это передача тепла от слоя к слою ударной волной.
Характеристика веществ по взрыво и пожароопасности
Горючие в-ва, применяющиеся в производстве, по агрегатному состоянию подразделяются на: газообразные (абс. давление паров при 50 С >=300 кПа); жидкие (температура плавления не более 50 С); твердые (> 50 С); пыли (размер частиц < 850 мкм). Пожаро и взрывоопасность в-ва определяются группой горючести; температурой вспышки; температурой самовоспламенения; min энергией зажигания; нижним и верхним концентрационными и температурными пределами воспламенения; давлением взрыва; дисперсностью; летучестью и т д.
По горючести в-ва подразделяются на три группы: негорючие - это в-ва, неспособные гореть в воздухе нормального состава при температуре до 900 С; трудногорючие - это в-ва, которые могут загораться под действием источника зажигания в воздухе нормального состава, но не способные к самостоятельному горению; горючие - в-ва, способные загораться от источника зажигания в воздухе нормального состава и продолжающие гореть после его удаления. В свою очередь горючие в-ва делятся на: легковоспламеняющиеся - от краткого воздействия источника зажигания с низкой энергией - спички, искры; средней воспламеняемости - воспламеняются от длительного воздействия источника зажигания с низкой энергией; трудновоспламеняющиеся - только под действием мощного источника зажигания. Понятие легкой воспламеняемости относится прежде всего к горючим жидкостям с температурой вспышки не более 61 С.
Min энергия зажигания - это энергия искры, эл разряда или статического эл-ва, достаточная для воспламенения легковоспламеняемой газо-, паро- или пылевоздушной смеси. Основными показателями пожаро- и взрывоопасности горючих газов явл нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения горючих газов НПВ и ВПВ, а также нижний и верхний температурные пределы воспламенения НТПВ и ВТПВ. Концентрационные пределы выражаются в объемных долях (%) или массовых концентрациях (мг/м3). Наиболее взрывоопасные пыли с НПВ до 15 г/м3 (мучная, каменноугольная, хлопковая. Наиболее пожароопасные пыли с температурой воспламенения до 250 С (каменноугольная). Температурные пределы (НТПВ и ВТПВ) - это такие температуры в-в, при которых их насыщенные пары образуют концентрации ...
Пожарная профилактика при проектировании и строительстве зданий
Здание считается правильно спроектированным, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитарных и др. технических и экономических требований, обеспечены условия пожарной безопасности. В соответствии со СНИП 11.0-011-02-85 все строительные материалы по возгораемости делятся на три группы: несгораемые - которые под действием огня или высоких температур не возгораются и не обугливаются (металлы и минеральные материалы); трудносгораемые - которые способны возгораться и гореть только при постоянном воздействии постороннего источника зажигания (древесина с пропиткой антипиринами); сгораемые - способные гореть самостоятельно после удаления источника зажигания. Возгораемость строительных конструкций определяется материалами, из которых они построены.
Огнестойкость
Кроме того, они нагреваются до высоких температур, прогорают и получают трещины, по которым пожар распространяется в другие помещения. Способность сопротивляться воздействию пожара в течении определенного времени при сохранении эксплуатационных характеристик называется огнестойкостью, характеризуется пределом огнестойкости – временем в часах от начала испытания по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих признаков: образование трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения; потеря несущей способности и повышение температуры поверхности >140О С. Здания и сооружения по огнестойкости делят на 5 степеней:
Предел огнестойкости стен не менее 2,5 ч; лестничных площадок – не менее 1 ч, и перегородок – не менее 0,5 ч.
Предел огнестойкости стен не менее 2 ч; лестничных площадок – не менее 1 ч, и перегородок – не менее 0,25 ч.
Пределы огнестойкости не нормируются.
Повысить огнестойкость можно облицовкой и штукатуркой металлических конструкций. Дерево пропитывается огнестойкой пропиткой, штукатурным раствором.
Категории помещений и зданий по взрыво- и пожароопасности
В зависимости от характеристик используемых веществ и их количества производственные здания и склады по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на категории А, Б, В, Г, Д, Е.
Категория А — взрывоопасное производство — это производство имеющее горючие газы с нижним концентрационным пределом воспламенения (НВП) в воздухе – 10% и менее; жидкости с температурой воспламенения до 28 О С включительно. При этом газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме > 5% объема воздуха в помещении, а также вещества способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом или друг с другом. Это производства с применением Na, K, ацетона, водорода, эфиров и спиртов; окрасочные цеха и объекты со сжиженными газами.
Категория Б — взрывопожароопасные производства — это производства связанные с применением горючих газов, НВП которых более 10% к объему воздуха; жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей и волокон, НВП которых 65 гр./м3 и менее, при условии что эти газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме >5% объема помещения. Это насосные станции жидкостей, аммиачное производство и др.
Категория В — пожароопасное производство, связанное с применением жидкостей с температурой вспышки >61О С; горючих пылей и волокон, НВП которых >65 гр./м3 к объему воздуха; а также вещей способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов. Это производства по переработке древесины, торфа, угля, пластмасс и резины; склады ГСМ.
Категория Г — это производства связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, сопровождающейся выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, сжигаемых в качестве топлива. Это цеха термообработки металла, литейное производство.
Категория Д — это производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. Холодная обработка металла.
Категория Е — это взрывоопасное производство, связанное с применением горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасных пылей в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные смеси, превышающие 5% объема помещений, где по условиям производства возможен только взрыв (без последующего горения), а также веществ способных взрываться (без горения) при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом. Это участки электролиза воды, зарядки и разрядки щелочных аккумуляторов.
Согласно ПУЭ установлена классификация взрыво- и пожароопасных зон:
пожароопасная зона — это пространство внутри и вне помещений, внутри которого постоянно или периодически образуются горючие вещества и в котором они могут находится при нормальном техпроцессе или в нарушение его;
взрывоопасная зона — зона в помещении в пределах 5м по горизонтали и вертикали, в которой возможно выделение горючих газов, легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), если объем взрывоопасной смеси не более 5% свободного пространства.
Причины возникновения пожара
Причины возникновения пожара бывают электрического и неэлектрического характера.
Причины неэлектрического характера:
неправильное устройство и эксплуатация отопительных систем (котельных, печей);
неисправность оборудования и нарушение ТП (нарушение герметичности обор.);
неосторожное обращение с огнем;
неправильное устройство вентиляционных систем;
самовозгорание (самовоспламенение) веществ.
Причины электрического характера:
короткое замыкание;
перегрузки;
большое переходное сопротивление;
искрение;
электрическая дуга;
статическое электричество;
разряды атмосферного электричества.
Устранение причин пожара
Для предупреждения пожара проводятся мероприятия: 1) организационного; 2) эксплуатационного; 3) технического и 4) режимного характера.
обучение рабочих пожаробезопасности; проведение инструктажей, лекций с последующей аттестацией;
правильная эксплуатация машин, внутризаводского транспорта, оборудования, зданий и территорий;
соблюдение противопожарных правил и норм при устройстве отопления, вентиляции;
запрещение курения в неустановленных местах, сварочных и других огневых работ в пожарных зонах.
Также проводятся мероприятия по предупреждению КЗ, обеспечению защиты сетей (реле, автоматы, плавкие предохранители), снижению контактных соединений, защите от окисления (спецсмазка).
Выбор электрооборудования
Электрооборудование выбирается с учетом взрыво- и пожароопасности производства и условий ТП.
По виду исполнения электрооборудование делится на несколько классов:
общего назначения;
специального назначения (тропического исполнения, влагостойкого, хладостойкого);
открытое;
защищенное (от случайного прикосновения к токоведущим частям);
водозащитное;
каплезащитное;
брызгозащитное;
герметичное.
Согласно ПУЭ в пожароопасных зонах применяются машины закрытого исполнения, пульт управления – в пылезащитном исполнении.
В пожароопасных зонах всех классов применяются переносные светильники закрытого типа со стеклянным колпаком и защитной сеткой.
Проектирование и монтаж электрооборудования в пожароопасных зонах производится в соответствии с инструкцией, где есть указания по монтажу электропроводки, двигателей и так далее.
Пожарная профилактика в производственных зданиях.
Это комплекс организационных и технических мероприятий направленных на обеспечения безопасности людей; предотвращение пожаров, ограничение его распространения, а также создание условий для его успешного тушения.
Вероятность возникновения пожара в зданиях и скорость распространения огня в них зависит от материала конструкции, размеров здания и планировки. Наиболее эффективными профилактическими мероприятиями являются:
Противопожарные преграды. Противопожарные разрывы, противопожарные стены (брандмауэры), противопожарные зоны и несгораемые перекрытия.
Разрывы (расстояние между зданиями) определяются степенью их огнестойкости.
Противоположные стены – несгораемые стены с пределом огнестойкости 2,5 часа. Эти стены разъединяют либо смежные помещения, либо смежные здания.
Противопожарные зоны – полосы негорючего покрытия, опирающиеся на один или несколько рядов негорючих опор шириной не менее 6 метров.
Оптимальная планировка производства. Производство более опасное по пожару или по взрыву размещаются в одноэтажных зданиях у наружных стен и в многоэтажных на верхних этажах (если это допустимо технологией). В перекрытиях многоэтажных зданий пр-в категории А, Б, Е устраиваются проёмы открытые или перекрытые решётчатым настилом размером 10-15% от площади помещения. Для удаления продуктов взрыва и снижения его давления. Перегородки, отделяющие помещения категории А,Б,Е выполняют пыле- и газонепроницаемыми, а в местах проёмов устанавливают тамбуры, шлюзы из негорючих материалов с избыточным давлением воздуха. Все наружные конструкции легкосбрасываемые.
Оптимальный выбор оборудования;
Обеспечение эвакуационных выходов.
Эвакуация людей.
Необходимое время эвакуации людей из помещений, зданий 1, 2, 3 категории огнестойкости в зависимости от категории производства устанавливается на основе данных о критической продолжительности пожара (время от начала пожара до опасной для человека ситуации – низкая концентрация кислорода, большая температура и гэтак далей), с учётом коэффициентов безопасности по СНИП 01.02–85
Расчётное время эвакуации.
Устанавливается по расчёту времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы из наиболее удалённых мест размещения людей. Выходы называются эвакуационными, если они ведут из помещения первого этажа наружу; из помещения любого этажа на лестничную клетку с выходом наружу или в вестибюле; из помещения в соседнее помещение имеющие, так или иначе, выход наружу.
Вентиляция – в зависимости от категории пожарной опасности производств воздуховоды или вентиляционные камеры, изготовленные из негорючих материалов. Защита обеспечивается применением огнепреградителей, быстродействующих заслонок.
Для категории помещения А, Б, Е предусматривается вентиляция с кратностью воздухообмена не менее 8. Удаление дыма.