Л Е К Ц И Я
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Тема № 5. Введение в раздел «Пожарная безопасность»
Санкт-Петербург
Г.
I. Учебные цели
Дать обучающимся представление о роли и задачах раздела «Пожарная безопасность», ознакомить с основными терминами и определениями, нормативными документами, регламентирующими пожарную безопасность производственных объектов, классификацию технологических процессов и аппаратов.
II. Расчет учебного времени
Содержание и порядок проведения занятия | Время, мин |
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Учебные вопросы: 1. Основные термины и определения. 2. Общие сведения о пожарной безопасности производственного объекта. 3. Технологические процессы и аппараты пожаро- взрывоопасных производств. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ | 10 75 25 30 20 5 |
III. Литература
Основная:
1. Беляков, Г. И. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда. В 2 т. Том 2: [Электронный ресурс]: Учебник / Г. И. Беляков. – 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. – 352 с. – (Серия: Бакалавр. Академический курс). – ISBN 978-5-534-04214-6. Режим доступа: https://biblio-online.ru/bcode/433136.
|
|
2. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности. Терминология [Электронный ресурс]: учебное пособие / С.В. Белов, В.С. Ванаев, А.Ф. Козьяков. – М: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. — 304 с. – ISBN 978-5-7038-3057-4. Режим доступа (Лань): https://e.lanbook.com/book/106269
.
Нормативные документы:
1. Федеральный закон РФ от 22.07.2008 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
2. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования;
2. ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля»
4. ПРАВИЛА противопожарного режима в Российской Федерации. УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Правительства Российской Федерации от 25 апреля 2012 г. № 390.
IV. Текст лекции
В различных сферах производства используется и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Интенсификация взрывоопасных производств обусловила необходимость повышения (приближения к критическим значениям) таких важных параметров как давление, температура, соотношение горючих компонентов с окислителем и др., при этом неизбежно возрастает опасность взрывов большой силы, пожаров, приводивших к травмам и гибели обслуживающего персонала, наносящих значительный материальный ущерб.
Анализ крупных аварий показывает, что при взрывах больших объемов парогазовых выбросов, разрушению подвергаются не только здания и сооружения самих производственных объектов, но и близлежащих жилых массивов. Создаются значительные трудности локализации аварий, а традиционные технические средства противопожарной службы по их предупреждению оказываются малоэффективными.
|
|
Недостаточная эффективность обеспечения пожарной безопасности производств обусловлена, прежде всего, отсутствием аналитической количественной оценки пожаровзрывоопасности производств при проектировании, строительстве, регистрации, ремонте и эксплуатации.
Отраслевые правила пожаровзрывоопасности производств не в полной мере отражают особенности защиты конкретных производств от пожаров и взрывов. Поэтому углубленное изучение характерных опасностей типовых технологических процессов является наиболее рациональным направлением в разработке эффективной пожаровзрывозащиты.
Переходим к рассмотрению учебных вопросов.
Вопрос 1. Основные термины и определения.(25 мин.)
Основные задачи раздела¾ изучить:
· причины и условия образования горючей среды внутри технологического оборудования, в производственных помещениях и на открытых технологических площадках;
· причины повреждения технологических аппаратов и трубопроводов;
· причины и условия самопроизвольного возникновения горения и вынужденного зажигания горючих смесей и отложений при проведении технологических процессов;
· причины и условия, способствующие быстрому развитию пожаров на промышленных объектах;
· типовые мероприятия и технические решения по исключению условий возникновения и распространения пожаров на промышленных объектах;
· основные принципы, заложенные в систему категорирования помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности;
· методы анализа пожаровзрывоопасности технологических процессов производств;
· требования нормативных документов, регламентирующих пожарную безопасность типовых технологических процессов на промышленных объектах.
Терминологический аппарат в области ПБ технологий регламентируется нормативным документами: ГОСТ 12.1.033-81* «Термины и определения»; ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»; ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». Основными руководящими документами являются:
· Федеральный закон РФ от 22.07.2008 г. №123-ФЗ ²Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» с учетом последних и текущих изменений;
· ПРАВИЛА противопожарного режима в РФ.
В данной лекции мы познакомимся с необходимым и достаточным для изучения в разделе ПБ объемом терминов и определений, широко используемых в свою очередь в противопожарной службе, специальной литературе и нормативных документах.
Пожар - процесс, характеризующийся социальным (или) экономическим ущербом в результате воздействия на людей и (или) материальные ценности факторов термического разложения и (или) горения, развивающегося вне специального очага, а также применяемых огнетушащих веществ [ГОСТ 12.1.004-91, примечание к определению по СТ СЭВ 383-87].
В других литературных источниках под пожаром принимается:
· горение, способное самостоятельно распространяться вне специального предназначенного для этого места, приводящее к травмированию, гибели людей, либо уничтожению, повреждению материальных ценностей и иным убыткам;
· неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства;
· событие в области безопасности труда, которое характеризуется образованием опасных факторов пожара (примечание ГОСТ 12.1.033 к определению по СТ СЭВ 383-87);
· неконтролируемое состояние. Самоподдерживающееся горение не ограниченное определённым заданным временем и пространством (Пожарная безопасность – Словарь ИСО 13943).
|
|
Опасные факторы пожара ( ОФП ) -факторы, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу [ГОСТ 12.1.033]. К ним относятся:
· пламя (открытый огонь) и искры;
· повышенная температура окружающей среды;
· токсичные продукты горения и термического разложения;
· дым, снижение концентрации кислорода;
и вторичные проявления ОФП:
· падающие части отдельных конструкций, агрегатов, установок;
· вредные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов;
· опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара (действие взрывной волны, потеря прочности и прогар полов и других элементов);
· токсичные огнетушащие вещества.
Пожарная безопасность ( ПБ ) – состояние защищенности личности, имущества, объекта, общества и государства от пожаров. Обеспечивается при проектировании, при эксплуатации, в чрезвычайных (аварийных) ситуациях посредством создания системы ПБ, которая включаетсистему предотвращения пожара и систему противопожарной защиты.
Система пожарной безопасности – комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение пожара и ущерба от него [ГОСТ 12.1.004-91].
Система предотвращения пожара – совокупность организационных мероприятий и технических средств, способов и комбинаций, направленных на исключение условий возникновения пожара [ГОСТ 12.1.033].
Таким образом, в соответствии с определениями терминов ПБ достигается организационно-техническими мероприятиями по созданию системы предотвращения пожара в совокупности с системой противопожарной защиты, наличие которой определяется уровнем пожарной опасности объекта защиты.
Уровень пожарной опасности – количественная оценка возможного ущерба от пожара.
Объект защиты – объект, в состав которого входит и человек, требующий обеспечения пожарной безопасности. Это – здание, сооружение, помещение, процесс, технологическая установка, вещество, материал, транспортное средство, изделия, а также их элементы в совокупности [ГОСТ 12.1.004-91].
|
|
Отказ системы (элементов) пожарной безопасности – отказ, который может привезти к возникновению предельно допустимого значения ОФП в защищаемом объеме объекта.
Предельно допустимое значение ОФП – значение ОФП, воздействие которого на человека в течение критической продолжительности пожара не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья, в течение нормативно установленного времени, а воздействие на материальные ценности не приводит к потере устойчивости объекта при пожаре.
Критическая продолжительность пожара - время, в течение которого достигается предельно допустимое значение ОФП в установленном режиме его изменения.
Пожароопасный отказ комплектующего изделия – отказ комплектующего изделия, который может привести к возникновению ОФП.
Устойчивость объекта при пожаре – свойство объекта предотвратить воздействие на людей и материальные ценности ОФП и их вторичных проявлений.
Изучение раздела ПБ невозможно без знания и правильного понимания таких терминов как «источник зажигания» и «горючая среда»
Источник зажигания – средство энергетического (теплового) воздействия, инициирующее возникновение горения [ГОСТ 12.1.004-91]. Источник энергии, инициирующий горение [ Пожарная безопасность – Словарь ИСО 13943]. С точки зрения научного познания это такие значения энергетических, физико-химических параметров (тепло-физико-химические условия), которые достаточны для воспламенения (зажигания) горючей среды.
Горючая среда – среда, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания [ГОСТ 12.1.004-91]. С точки зрения научного познания это стехиометрическое соотношение частей горючего и окислителя, при котором их химическая реакция возникает и протекает при определенных теплофизических условиях в самоподдерживающимся режиме (самовозгорание, самовоспламенение) или начинается в режиме вынужденного зажигания и продолжается в самоподдерживающимся режиме после прекращения стороннего теплового воздействия.
Горючесть – способность вещества (материала) к распространению пламени или тлению.
Пожарная опасность – возможность возникновения и/или развития пожара [ГОСТ 12.1.033]. Согласно ГОСТ 12.1.004-91 в форме примечания к ГОСТ 12.1.033 под пожарной опасностью понимается возможность причинения ущерба опасными факторами пожара, в том числе их вторичными проявлениями. По словарю ИСО 13943 термин «пожарная опасность» трактуется какпотенциальный травматизм и / или ущерб от пожара.
Кроме терминов и их трактовки, обучающимся необходимо знать организации, которые разрабатывают нормативные документы по безопасности, периодически их корректируют и дополняют:
а) ГОССТРОЙ – разрабатывает Строительные нормы и Правила, которые являются обязательными к исполнению при проектировании и строительстве объектов;
б) ГОССТАНДАРТ – разрабатывает ГОСТы на различные виды деятельности, продукцию, изделия, комплектующие материалы и т.д. ГОСТ – документ обязательный для исполнения всеми предприятиями и министерствами;
в) ГОСРОСТЕХНАДЗОР – разрабатывает документы по промышленной безопасности, в том числе и по пожарной безопасности опасных промышленных объектов;
г) МЧС России – разрабатывает правила пожарной безопасности и участвует в разработке всех нормативных документов в области пожарной безопасности;
д) ВЕДОМСТВА – разрабатывают нормы технологического проектирования, Правила пожарной безопасности и противопожарные требования для специальных объектов.
В дальнейшем, для достижения цели и задач раздела ПБ приведенные термины будут использоваться, и рассматриваться на конкретных примерах в области пожарной безопасности технологических процессов.
Вопрос 2. Общие сведения о пожарной безопасности производственного объекта (30 мин)
Любая технология осуществляется с помощью ряда последовательных операций. Технологические операции могут происходить в одиночных аппаратах или в нескольких аппаратах и представляют собой сочетание различных технологических процессов. Технологические аппараты, установленные в последовательности от ввода сырья до выхода готовой продукции, составляют технологическую линию. Изображение технологической линии на бумаге с описанием протекающих процессов называется технологической схемой. Она включает в себя графическую и текстовую часть. Реализация технологической схемы на практике со всеми необходимыми атрибутами это производство.
Таким образом, производственный объект этотехнико-экономическая совокупность технологических процессов и необходимых операций, которые проходит сырье, до получения из него продута или полупродукта.
Пожарная безопасность объекта – такое его состояние, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей [ГОСТ 12.1.033].
Общие требования пожарной безопасности к технологическим процессам различного назначения в частности, по обеспечению пожарной безопасности на производственных объектах, на базе основных положений и требований ГОСТ 12.1.004-91, устанавливает ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». Требования ГОСТ 12.1.004-91 являются обязательными для всех объектов независимо от их назначения и уровня пожарной опасности. Для объектов, не соответствующих действующим нормам, этот стандарт устанавливает требования к разработке проектов компенсирующих средств и систем обеспечения пожарной безопасности на стадиях их строительства, реконструкции и эксплуатации. Область применения ГОСТ Р 12.3.047-98 не распространяется на:
· ядерные реакторы и предприятия по производству, переработке и хранению радиоактивных веществ и материалов;
· предприятия по производству и хранению промышленных взрывчатых веществ и боеприпасов;
· космические объекты и стартовые комплексы;
· объекты, связанные с проведением подводных и подземных работ;
· все виды транспортных операций (за исключением транспортных операций, производимых на территории предприятия);
· переработку и ликвидацию токсичных и опасных отходов;
· уничтожение химического оружия.
Пожарная безопасность производственного объекта должна обеспечиваться:
· при эксплуатации;
· при реконструкции и ремонте;
· при аварийной (чрезвычайной) ситуации;
и достигаться:
§ системой предотвращения пожара (СПП);
§ системой противопожарной защиты (СПЗ);
§ организационно-техническими мероприятиями (ОТМ).
Основными компонентами СПП являются (демонстрация слайда № 9):
1) предотвращение образования горючей среды при наличии теплофизических условий для возникновения реакции горения (источника зажигания - ИЗ), что обеспечиваться одним из следующих способов или их комбинаций:
- максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;
- максимально возможным, по условиям технологии и строительства, ограничением массы и (или) объема горючих веществ и наиболее безопасным способом их размещения;
- изоляцией горючей среды от вероятных ИЗ;
- поддержанием безопасной концентрации горючего компонента в соответствии с требованиями нормативно-технических документов и правил безопасности;
- поддержанием достаточной концентрации флегматизатора в воздухе защищаемого объема (его составной части);
- поддержанием температуры и давления среды, при которых исключается распространение пламени;
- механизацией и автоматизацией технологических процессов;
- установкой пожароопасного оборудования по возможности в изолирующих помещениях или на открытых площадках;
- применение отключающих, отсекающих и других устройств защиты технологических систем (элементов) с горючими веществами от повреждений и аварий.
2) предотвращение образования в горючей среде (ГС) тепло-физико-химических условий для самовоспламенения, самовозгорания и вынужденного зажигания, что достигается следующими способами или их комбинаций:
- применением машин, устройств, оборудования, при эксплуатации которых не образуются ИЗ;
- применением электрооборудования в соответствии с ГОСТ 12.1.011 и ПУЭ;
- применением в конструкции быстродействующих средств отключения неисправного оборудования, как возможного источника для зажигания ГС;
- разработка технологического процесса и применение в нем оборудования, отвечающего требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018;
- устройством молниезащиты;
- поддержанием температуры нагрева поверхности машин и используемых материалов, которые могут войти в контакт с ГС, ниже предельно допустимой, составляющей 80% от наименьшей температуры самовоспламенения из всех обращающихся в процессе горючих веществ;
- исключением возможности появления искрового разряда в горючей среде с энергией, выше или равной минимальной энергии её зажигания;
- применением неискрящего инструмента при работе с ЛВЖ и горючими газами;
- ликвидацией теплофизических условий для самопроизвольного возникновения горения (тления) обращающихся на производстве веществ и материалов, склонных к самовозгоранию (самонагреванию).
Таким образом, в соответствии с терминологией стандартов ПБ, действия в общем виде должны заключаться в том, чтобы «исключить наличие источника зажигания в горючей среде» - компонент 2 и наоборот «исключить наличие горючей среды, если есть источник зажигания» - компонент 1.
Система противопожарной защиты – совокупность организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей и другие объекты ОФП, ограничение развития пожара и материальных потерь от него [ГОСТ 12.1.033].
Основными компонентами СПЗ являются:
1) использование устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара;
2) применение строительных конструкций с регламентированным пределом огнестойкости;
3) использование (применение) эффективных средств и способов пожаротушения (взрывоподавления);
4) обеспечение эвакуации людей;
5) защита людей и материальных ценностей от ОФП и их вторичных проявлений.
В специальной литературе и нормативных документах компоненты 1 и 2 СПЗ называют конструктивной противопожарной защитой (КПЗ), компонент 3 – активной противопожарной защитой (АПЗ), компоненты 4 и 5 относят к ОТМ. К оргтехмероприятиям относится также:
- уменьшением массы и (или) объема горючих веществ и материалов, находящихся одновременно в помещении или на открытых площадках;
- устройство аварийного слива пожароопасных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры;
- очистка территории от горючих отходов, отложений пыли, пуха и т.д.;
- замена ЛВЖ и ГЖ на пожаробезопасные моющие средства;
- создание условий для выполнения существующих законодательных актов со стороны ГПС и ведомственных служб пожарной безопасности;
- паспортизация технологических процессов и сооружений в части обеспечения ПБ;
- привлечение общественности к вопросам обеспечения ПБ;
- организация обучения работающих на производственном объекте правилам ПБ;
- разработка и реализация норм, правил, инструкций по ПБ;
- изготовление и применение наглядной агитации по обеспечению ПБ;
- порядок хранения веществ и материалов, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами, в зависимости от их физико-химических и пожароопасных свойств;
- нормирование численности людей на объекте по условиям безопасности при пожаре;
- разработка мероприятий по действию администрации, рабочих и служащих предусматривающих тушение вероятного пожара;
- оптимизация количества, размещения и обслуживания эффективной, безопасной для людей пожарной техники.
Необходимость и затраты на реализацию тех или иных компонентов системы пожарной безопасности производственного объекта определяется уровнем пожарной опасности технологических процессов его составляющих. Согласно ГОСТ Р 12.3.047-98 технологические процессы по уровню пожарной опасности разделяются на:
· технологические процессы повышенной опасности, в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в количестве, равном или больше порогового значения (см. таблицу 1);
· технологические процессы, в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в количестве, которое меньше порогового значения.
Пороговое количество вещества - м инимальное количество единовременно находящегося в производстве вещества, которое определяет границу между простыми технологическими процессами и технологическими процессами повышенной пожарной опасности.
Технологический процесс ( установка ) - часть производственного процесса, связанная с действиями, направленными на изменение свойств и (или) состояния обращающихся в процессе веществ и изделий. Определение термина«пороговое количество вещества»взаимосвязано с определением термина «горючая нагрузка».
Таблица 1- Пороговое количество веществ для технологических производств
Наименование веществ или групп веществ | Пороговое количество веществ, т, не менее |
Газы горючие сжатые, сжиженные и растворенные под давлением | |
Ацетилен С2Н2 | 50 |
Водород Н2 | 50 |
Сернистый водород H2S | 50 |
Оксид этилена (СН2)2О | 50 |
Аммиак NH3 | 500 |
Все остальные сжатые, сжиженные и растворенные под давлением горючие газы | 200 |
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости | |
Оксид пропилена С3Н6О | 50 |
Все остальные легковоспламеняющиеся и горючие жидкости | 200 |
Твердые вещества | |
Саморазлагающиеся вещества | 10 |
Окисляющие вещества | |
Кислород жидкий 02 | 2000 |
Нитрат аммония NН4NО3 | 5000 |
Хлорат натрия NaClО3 | 250 |
Пероксид метилэтилкетона (концентрация более 60%) | 250 |
Пероксид метилизобутилкетона (концентрация более 60 %) | 50 |
Надуксусная кислота (концентрация более 60 %) СН3СОООН | 50 |
Хлор Сl2 | 50 |
Бром Вr2 | 500 |
Оксиды азота N2О, N2O2 | 50 |
Горючая нагрузка -горючие вещества и материалы, расположенные в помещении или на открытых площадках. Согласно словарю ИСО 13943 это количество тепла, которое может выделиться при полном сгорании всех горючих материалов в объёме, включая облицовку всех его ограничивающих поверхностей. Значение порогового количества вещества нормируется ГОСТ Р 12.3.047-98 (см. раздел 4, таблица 1), выдержки из которой представлены в таблице 1 лекции.
Приведенные в таблице количества опасных веществ относят:
· к одному хранилищу или одной технологической установке;
· к группе хранилищ или технологических установок, расстояние между которыми менее 500 м.