Пожарная безопасность в процессе жизнедеятельности

Пожарная безопасность – состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. Для обеспечения пожарной безопасности разрабатывают профилактические мероприятия и систему пожарной защиты. Пожарная защита реализуется применением негорючих и трудно горючих веществ и материалов, ограничением количества горючих веществ и путей распространения пожара, регламентации в пределах огнестойкости, применение средств пожаротушения, противодымной защиты, пожарной сигнализации, создание условий для эвакуации людей, материальных ценностей.

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, приводящее к материальному ущербу, угрозе жизни и здоровью людей. Для предотвращения пожара, его ликвидации необходимы знания о процессе горения.

Горение – это химическая реакция окисления, которая сопровождается выделением тепла. Для возникновения горение необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания.

Горючее вещество – это всякое твердое, жидкое или газообразное вещество, способное окисляться с выделением тепла.

Окислители могут быть: хлор, фтор, бром, йод, окись азота и др. вещества.

В большинстве случаев при пожаре - окисление горючих веществ происходит кислородом воздуха.

Источник зажигания – обеспечивающий энергетическое воздействие на горючее вещество и окислитель, приводящее к возникновению горения. Источники зажигания принято делить на открытые (светящиеся), молния, пламя, искры, окаленные предметы.

Скрытые несветящиеся – тепло химических реакций, микробиологические процессы, адиопатическое сжатие, трение, удары и т.п. Они имеют различные температуру пламени и нагрева. Все эти источники зажигания должны иметь достаточный запас теплоты или энергии, передаваемой реагирующим веществам. Поэтому на процесс возникновения горения влияет и продолжительность воздействия источника зажигания. После начала процесса горения оно поддерживается тепловым излучением из его зоны. Горючее вещество и окислитель образуют горючую систему, которая может быть химически неоднородной или однородной. Химически неоднородной системе горючее вещество и окислитель не перемешаны и имеют поверхность раздела (твердые, жидкие, горючие вещества).

При горении таких систем кислород воздуха непрерывно диффундируют сквозь продукты горения горючему веществу и затем вступает в химическую реакцию. Такое горение называется диффузионным. Скорость диффузионного горения невелика, т.к. она не замедляется процессом диффузии. Если горючее вещество в газообразном, парообразном или пылеобразном состоянии уже перемешано с воздухом, то такая горючая система является однородной и процесс её горения зависит только от скорости химической реакции. В этом случае горение протекает быстро и называется кинетическим. Горение может быть:

· Полным и неполным. Полное горение происходит в том случае, когда кислород поступает в зону горения в достаточном количестве, если кислорода не достаточно для окисления всех продуктов участвующих в реакции происходит неполное горение. К продуктом полного горения относятся углекислый и сер.. газы, пары воды, азот, которые неспособны к дальнейшему окислению и горению. Продукты неполного горения – это окись углерода, сажа и продукты разложения веществ, под действием тепла. В большинстве случаев горение сопровождается возникновением интенсивного светового излучения, сопровождается пламенем. Различают ряд видов возникновения горения: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание, самовоспламенение, взрыв.

Вспышка - это быстрое сгорание при наличии смеси без образования повышенного давления газа. Количество тепла, которое образуется при вспышке недостаточно для продолжения горения.

Возгорание – возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенение – это возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание – явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций окисления в веществе, приводящее к возникновению его горения при отсутствии внешнего источника зажигания. В зависимости от внутренних причин процессы самовозгорания делятся на: химические, микробиологические, тепловые.

Химическое самовозгорание – происходит от воздействия на вещества кислорода воздуха, воды или от взаимодействия веществ. Самовозгораются промасленные тряпки, спецодежда, вата, металлическая стружка. Причиной самовозгорания промасленным волокнистым материалом является распределение жировых веществ тонким слоем на их поверхности и поглощение кислорода из воздуха. Окисление масла сопровождается выделением тепла и если образуется больше тепла, чем теплопотери в окружающую среду, то возможно возникновение пожара без всякого подвода тепла. Некоторые вещества самовозгораются при взаимодействии с водой, к ним относятся: калий, натрий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов. Например, кальций загорается при взаимодействии с горячей водой. Окись кальция при взаимодействии с небольшим количеством воды сильно разогревается и может воспламенить соприкасающиеся с ней горючие материалы (дерево). Некоторые вещества самовозгораются при смешивании с другими веществами, к ним относятся сильные окислители (хлор, бром, фтор, йод и т.д.), которые контактирую с некоторыми органическими веществами вызывают самовозгорание. Например, ацетилен, водород, метан, этилен, скипидар под действием хлора самовозгорается на свету. Например, азотная кислота также являясь сильным окислителем может вызывать самовозгорание древесной стружки, соломы, хлопка.

Микробиологическое самовозгорание заключается в том, что при соответствующей влажности и температуре в растительных продуктах, кофе интенсифицируется жизнедеятельность микроорганизмов, при этом повышается температура и может возникнуть процесс горения.

Тепловое самовозгорание происходит в результате продолжительного действия незначительного источника тепла, при этом вещества разлагаются и в результате усиления окислительных процессов самонагреваются. Например, полувысыхающие растительные масла, касторовая олифа, скипидаровое лаки, краски, кровельный картон и некоторые другие материалы и вещества могут само возгораться при температуре окружающей среды при 80-100 градусов цельсия.

Самовоспламенение – это самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Самовоспламеняться могут твердые и жидкие вещества, пары, газы, пыли в смеси с воздухом. Взрыв (взрывное горение) – это чрезвычайно быстрое горение, которое сопровождается выделением большого количества энергии и образования сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Виды горения характеризуются температурными параметрами, основными из которых являются следующие:

· температура вспышки – это наименьшая температура горючего вещества, при которой на его поверхности образуются пары и газы, способные кратковременно вспыхнуть в воздухе от источника зажигания, однако, скорость образования паров или газов ещё недостаточна для продолжения горения.

· Температура воспламенения – это наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

· Температура самовоспламенения – это самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающиеся воспламенением.

· Температура самовоспламенения у исследованных твердых горючих материалов и веществ колеблется от 30 до 670 градусов Цельсия. Самую низкую температуру самовоспламенение имеет белый фосфор, а самую высокую имеет магний. Большинство пород древесины эту температуру составляет от 30 до 470 градусов цельсия.

Различные химические составы горят не одинаково. Простые: сажа, древесный уголь, антроцид (представляет собой химически чистый углерод), накаляются или тлеют без образования искр, пламени и дыма. Это объясняется тем, что они не нуждаются в разложении перед тем, как вступить в соединение с кислородом воздуха. Такое беспламенное горение обычно протекает медленно и называется гетерогенным или поверхностным горением.

Горение сложных по химическому составу, твердых горючих материалов (древесина, хлопок, резина, пластмасса и др.) включает 2 стадии:

1. Разложение, процессы которого не сопровождаются пламенем и излучением света

2. Горение, которое характеризуется наличием пламени или тления.

Таким образом сложные вещества сами не горят, а горят продукты их разложения, если они сгорают в газообразной фазе, то такое горение называют гомогенным. Характерной особенностью горения химически сложных материалов и веществ является образование пламени и дыма. Пламя образуют светящиеся газы, пары и твердые вещества, в которых протекают обе стадии горения. Дым представляет собой сложную смесь продуктов горения, содержащий в себе твердые частицы и в зависимости от состава горючих веществ их полного или неполного сгорания - дым имеет определенный цвет и запах.

Большинство пластмасс и искусственных волокон сгорает с образованием разжиженных смол в значительном количестве выделяют окись углерода, хлористый водород, аммиак, синильную кислоту и другие токсичные вещества. Сгораемые жидкости более пожароопасны, чем твердые горючие вещества, так как они легче воспламеняются, интенсивнее горят и образуют взрывчатые паровоздушные смеси. Сами по себе сгораемые жидкости не горят, а горят их пары, находящиеся над поверхностью жидкости. Количество паров и скорость их образования зависит от состава и температуры жидкости. Горение же паров в воздухе возможно только при определенных их концентрациях, зависящих от температуры жидкости. Для характеристики степень пожарной опасности, сгораемых жидкостей принято использовать температуру вспышки, чем ниже температура вспышки, тем опасней жидкость в пожарном отношении.

Горючая жидкость (ГЖ) – это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющее температуру вспышки более 61 градуса цельсия.

Легко воспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) – это жидкость, имеющая температуру вспышки до 61 градуса Цельсия. Самую низкую температуру вспышки -51 гр. имеет сера, углерод, а самую высокую (300 гр.) имеет льняное масло и легко воспламеняющие жидкости имеют температуру воспламенения больше температуры вспышки, а для горючих жидкостей на 30-35 гр.

Температура самовоспламенения значительно выше температуры воспламенения.

Другим важным свойством в пожарном отношении к сгораемой жидкости следует отнести высокую плотность паров тяж. воздуха, малую плотность воздуха легче воды и нерастворимость (большинства из них в воде), что не позволяет применять для тушения воду. Способность при движении накапливать статическое электричество.

Горючие газы (ГГ) – представляют большую опасность не только, потому что горят, но и способны образовывать взрывчатые смеси с воздуха или другими газами, т.е. все горючие газы являются взрывоопасными, однако, горючий газ способен образовывать взрывчатые смеси с воздуха только при определенной концентрации. Наименьшая концентрация горючего газа в воздухе, при которой уже возможна воспламенение называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ), а наибольшая концентрация горючего газа в воздухе, при которой ещё возможно воспламенение, называется верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ).

Горючие пыли образуются в процессе производства при обработке некоторых твердых и волокнистых материалов представляют значительную пожарную опасность. Твердые вещества сильно раздроблены и в взвешенном состоянии в газообразной среде создают дисперсную систему. Когда дисперсной средой является воздух такая система называется аэрозолью. Осевшую из воздуха пыль называют аэрогелем. Аэрозоли способны образовывать взрывчатые смеси, а аэрогели могут тлеть и гореть. Пыли по пожарной опасности во много раз превосходят продукт, из которого они получены, так как пыль имеет большую удельную поверхность, чем меньше частицы пыли, тем больше развита у неё поверхность и тем пыль опаснее в отношении воспламенения и взрыва, потому что химическая реакция между газом и твердым веществом, как правило, протекает на поверхности последнего и скорость реакции увеличивается по мере увеличения поверхности. Наличие большой поверхности у пыли обусловливает его высокие абсорбционные способности, кроме того пыль обладает способностью приобретать заряды статического электричества в процессе её движения из-за трения и ударов частиц одна об другую. При транспортировке пыли по водопроводам, накопленный ею заряд может возрастать и зависит от вещества, концентрации, размеров частиц, скорости движения, влажности среды и других факторов, а наличие электростатических зарядов может привести к образованию искр и воспламенению пыли воздушных смесей.

Возникновение пожара как на производстве, так и в быту может быть следствием причин неэлектрического и электрического характера.

К причинам неэлектрического характера относятся:

· Неправильное устройства, неисправность, оставление без присмотра отопительных приборов, нарушения причин топки печей, отсутствие электрогасителей

· Неисправность производственного оборудования, нарушение тех процессов

· Халатное, неосторожное обращение с огнём

· Правильное устройство и неисправность вентиляционных систем

· Самовоспламенение и самовозгорание веществ

Мероприятия по устранению причин: организационная, эксплуатационные, технические, режимные.

Причины электрического характера: короткое замыкание, перегрузки, большие переходные сопротивления, искрение и электрические духи, статическое электричество, неисправное электрооборудование, отсутствие устройств электрозащиты, защиты от перегрузок и защиты от электрических элементов.

Лекция №8.