2017-10-25
1386
При існуючому різноманітті технологічних процесів харчові виробництва в цілому мають ряд загальних особливостей, що характеризують їхню пожежну небезпеку, а саме:
-на харчових підприємствах використовуються, переробляються і виробляються горючі і вибухонебезпечні органічні речовини в різному агрегатному стані(спирти, есенції, жири, олії, зерно, цукор) та ін. Окремі виробництва (хлібозаводи, кондитерські підприємстві, цукрові заводи та ін.) пов'язані з пожеже- й вибухонебезпечними пилом: борошняним, цукровим, крохмальним і т. п.;
-на підприємствах широко використовуються холодильні установки, необхідні за умовами технології і зберігання харчових продуктів. Приміщення аміачних компресорних і холодильних камер з безпосереднім охолодженням представляють значну пожежну небезпеку.
- на харчових підприємствах виробляється і застосовується велика кількість горючої тари(дерев'яні, фанерні і картонні ящики; тканинні і паперові мішки; паперові пакети; етикетки і т.п.).
- для багатьох технологічних процесів нагріву, сушки, обжарювання, варива, випічки застосовуються нагрівальні установки. Експлуатація теплогенеруючих установок при порушенні технологічних режимів і протипожежних вимог може бути причиною пожежі.
З огляду на важливість і підвищену пожежну небезпеку об'єктів харчових виробництв проблемі захисту їх від пожеж повинна приділятися серйозна увага. Для того, щоб зрозуміти умови утворення горючого середовища, з метою оцінки та попередження вибухопожежонебезпеки, а також вибору ефективних заходів і засобів систем пожежної безпеки, треба мати уявлення про природу процесу горіння, його форми та види.
М.В. Ломоносов вперше довів, що процес горіння полягає в хімічному з'єднанні горючої речовини з повітрям, тобто киснем.
Тому горінням називається фізико-хімічний процес(екзотермічна реакція) швидкої взаємодії горючої речовини та окислювача (кисню), який супроводжується виділенням тепла і світла.
Для виникнення процесу горіння необхідна наявність трьох факторів: горючої речовини, окислювача та джерела запалювання.
Розрізняють два види горіння:
- повне: при достатній кількості окислювача. Продуктами повного горіння є диоксид вуглецю, вода, азот, сірчаний ангідрид та ін.;
- неповне: при недостатній кількості оксилювача. При неповному горінні утворюються горючі та токсичні продукти (моноксид вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.)
За швидкістью поширення полум’я горіння поділяється на:
- дефлаграційне: в межах 2-7 м/с;
- вибухове: при десятках і навіть сотнях метрів за секунду;
- детонаційне: при тисячах метрів за секунду.
За походженням та деякими зовнішніми особливостями розрізняють наступні різновидності горіння: спалахування, займання, запалення, самозаймання, самозапалення.
Спалах - швидке згорання горючої суміші без утворення стиснених газів, яке не переходить у стійке горіння.
Займання - початкова стадія горіння під дією джерела запалювання.
Спалахування(або запалення) - займання, що супроводжується появою полум’я.
Самозаймання - горіння, яке починається без впливу джерела запалювання.
Самозаймання буває тепловим, мікробіологічним і хімічним. Теплове самозаймання це зовнішній нагрів речовин до температури, яка перевищує мінімальну температуру, за якої починається його самозігрівання, що спричиняє до підвищення температури в масі речовини. До теплового самозаймання схильні деревина і вироби з неї при температурі навколишнього середовища вище 100 °С, рослинна олія, скіпідарна фарба - при температурі 80...100 °С. Мікробіологічне самозаймання виникає внаслідок самонагрівання у масі речовини під дією життєдіяльності мікроорганізмів. Такі процеси виникають при зберіганні зерна, сіна, торфу та інших рослинних матеріалів. Хімічне самозаймання відбувається внаслідок хімічної взаємодії речовин, а також дії на них повітря і води. До такого процесу схильні рослинна олія і тваринні жири, мастила при наявності великої поверхні окислення і малій тепловіддачі у навколишнє середовище. У зв'язку з цим значну небезпеку викликає порушення правил
при зберіганні соняшникової макухи, промаслених ганчірок, паклі. Для запобігання хімічному самозайманню необхідно знати хімічні властивості речовин, які зберігаються.
Самоспалахування(або самозапалення) - самозаймання, що супроводжується появою полум’я.
Тління - горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається за появою диму.
Горіння може супроводжуватися пожежею та вибухом. Поняття пожежі, терміни та визначення наведено у ДСТУ 2272:2006 ССБП. «Пожежна безпека. Терміни та визначення основних понять».
Пожежа - неконтрольований процес горіння, який завдає матеріального збитку.
Залежно від розмірів матеріальних збитків пожежі поділяються на:
- особливо великі, колизбитки становлять від 10 000 і більше розмірів мінімальної плати;
- великі, коли збитки сягають від 1 000 до 10 000 розмірів мінімальної плати.
Вибухом називається надзвичайно швидке хімічне перетворення речовини, яке супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснених
газів, які здатні виконувати механічну роботу. Тому пожежна небезпека речовин і матеріалів залежить від їх агрегатного стану, фізико-хімічних властивостей, умов зберігання та використання.
Згідно з ГОСТ 12.1.044–89* ССБТ. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» нараховується більше 20 важливих показників пожежо-вибухонебезпечних властивостей речовин і матеріалів. Основними є наступні: температура спалаху (tСП ); температура запалювання (tЗ); температура самозапалення (tСЗ); нижня концентраційна межа запалювання (НКМЗ); верхня концентраційна межа запалювання (ВКМЗ); нижня температурна межа запалювання (НТМЗ); верхня температурна межа запалювання (ВТМЗ); НКМПП і ВКМПП – відповідно нижня і верхня концентраційні межі поширення полум’я. Значення цих показників залежить від агрегатного стану речовин.
Перш за все визначають групу горючості даної речовини(або матеріалу). За цим показником всі речовини та матеріали поділяються на горючі, негорючі та важкогорючі.
Горючі – це речовина та матеріали, які під впливом вогню або високої температури запалюються або тліють, або обвуглюється і продовжують горіти або тліти, або обвуглюватись після усунення джерела запалювання(всі органічні матеріали).
Негорючі – це речовини та матеріали, які під впливом вогню або високої температури не запалюються, не тліють і не обвуглюються (неорганічні матеріали, метали тощо).
Важкогорючі – речовини таматеріали, які під впливом вогню або високої температури запалюються, або тліють, або обвуглюються, а після усунення джерела запалювання горіння або тління зупиняється (асфальтобетон, фіброліт).
Температура спалаху (tсп) – найнижча температура речовини, коли над її поверхнею утворюються пари чи гази, які спалахують у повітрі, але швидкість їх утворення ще не достатня для стійкого горіння.
Температура запалення (tз) – температура, коли речовина виділяє горючі пари та гази із такою швидкістю, що після запалювання їх від джерела запалення виникає стійке горіння.
Температура самозапалення (tсз) – найнижча температура речовини (або її суміші з повітрям), коли різко зростає швидкість екзотермічних реакцій, які завершуються полум’яним горінням при відсутності зовнішнього джерела.
Нижня концентраційна межа запалювання (НКМЗ) – це мінімальна масова частка горючого (%, кг/м3) у суміші «горюча речовина – окиснювальне середовище (ГР – ОС) (повітря)», при якій можливе поширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
Верхня концентраційна межа запалювання (ВКМЗ) – максимальна масова частка горючого (%, кг/м3) у суміші «горюча речовина – окиснювач», при якій можливе поширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
Нижня температурна межа запалювання (НТМЗ) – температура рідини, при якій насичені пари, що у повітрі, утворюють концентрації, які дорівнюють НКМЗ.
Верхня температурна межа запалювання (ВКМЗ) – температура рідини, при якій насичені пари, що у повітрі, утворюють концентрації, які дорівнюють ВКМЗ.
За температурою спалаху рідини, що горять, поділяються на дві категорії: легкозаймисті (ЛЗР) і горючі (ГР).
До легкозаймистих рідин відносяться горючі рідини з температурою
спалаху, яка не перевищує 61 °С при визначенні в закритому тиглі або
66°С при визначенні у відкритому тиглі (бензин, етиловий спирт).
До горючих рідин відносяться рідини, які мають температуру спалаху понад 61 °С у закритому тиглі або 66 °С у відкритому тиглі (мінеральні мастила, мазут).
Пил багатьох речовин має пожежо- та вибухонебезпечні властивості. Пожежонебезпечний пил також визначається нижньою концентраційною межею вибуховості (НКМВ). В залежності від НКМВ пожежо- і вибухонебезпечний пил поділяється на чотири класи: І клас - найбільш вибухонебезпечний пил з НКМВ до 15 г/м3(борошно м’ясо-кісткове, цукровий пил, корми маїсові, молоко сухе); II клас - вибухонебезпечний пил з НКМВ до 65 г/м3(макуха соняшникова, крохмаль, какао-порошок,борошно пшеничне); III клас - найбільш пожежонебезпечний із температурою займистості до 250 °С(пил елеваторний, тютюновий) і IV клас - пожежонебезпечний із температурою займистості вище 250 °С(пил деревини).
Класифікація горючих речовин наведена на рис. 7.1.
Показники концентраційних меж поширювання полум’я(КМПП) включають до стандартів, технічних умов на речовини, які утворюють газо-, паро- та пилоповітряні суміші. Знання значень НКМПП і ВКМПП дуже важливе при виборі умов зберігання, транспортування та використання. При концентрації вище ВКМПП і нижче НКМПП суміші з горючою речовиною не горять. Це явище пояснюється тим, що у першому випадку кількість окислювача недостатня, а у другому – горючої речовини.
Рис. 7.1. – Класифікація горючих речовин
