Пожарная характеристика веществ и материалов

Понятие о процессе горения.

Вопросы для самоконтроля

1 Охарактеризовать факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током.

2 Дать сравнительную характеристику по степени опасности электрических сетей с изолированной нейтралью и глухозаземленной.

3 Что такое шаговое напряжение и напряжение прикосновения?

4 Охарактеризовать организационные и технические мероприятия профилактики электротравматизма.

8 Пожарная безопасность

Основные причины пожаров на предприятиях связаны с нарушением технологического процесса (33%), короткими замыканиями в электрооборудовании, перегрузкой проводов, большими переходными сопротивлениями в местах контакта проводников (16%), плохой подготовкой оборудования к ремонту (13%), самовозгоранием неправильно складированных материалов (10%). В бытовых условиях основной причиной пожара является неосторожное обращение с огнем.

Основы противопожарной защиты предприятий сформулированы в стандартах ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования».

Пожары характеризуются: высокой температурой (1200-1400^оС), наличием токсичных веществ дыма, вдыханием горячего воздуха (60^о С - смертельно). Наибольшую опасность при пожаре, чаще всего, представляет не столько высокая температура в очаге возгорания, сколько токсичные продукты горения, распространяющиеся по всему зданию и вызывающие отравления людей, находящихся далеко от зоны горения.

Горение - химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения необходимо 3 условия: наличие горючего, окислителя и источника зажигания. В качестве окислителя чаще всего выступает кислород воздуха, но это могут быть и хлор, фтор, бертолетова соль и т.п. Источниками зажигания являются открытое пламя, нагретые твердые тела, электрические разряды, ударные волны, адиабатическое сжатие газов, следы самовоспламеняющихся веществ, фрикционные искры.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным (горение газов, горение твердых и жидких веществ). Горение дифференцируется также по скорости распространения пламени и может быть дефлаграционным (до 10 м/с), взрывным (до 100 м/с) и детонационным (порядка тысячи метров в секунду).

Процесс горения может протекать следующим образом:

- вспышка - под действием источника зажигания происходит быстрое сгорание смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов, температура смеси и скорость образования горючих газов недостаточны для поддержания процесса горения;

- воспламенение - под действием источника зажигания возникает устойчивое горение смеси;

- самовозгорание - резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения смеси без источника зажигания;

- взрыв - процесс быстрого горения, сопровождающийся выделением энергии сжатых газов, способных производить механическую работу.

Причиной самовозгорания может быть высокая температура горючей смеси, обусловленная внешними источниками нагрева, действием микроорганизмов, химическими реакциями, протекающими в смеси.

При оценке пожарной опасности веществ и материалов необходимо учитывать температуру вспышки, воспламенения, самовозгорания и концентрационные пределы горения. Чем ниже температура вспышки и чем меньше разность температур вспышки, воспламенения и самовозгорания, а также чем шире концентрационные пределы горения, тем более пожароопасным является вещество.

Под температурой вспышки понимается самая низкая температура, при которой над поверхностью горючего вещества образуются пары и газы, способные вспыхивать на воздухе при наличии источника зажигания, но скорость их образования недостаточна для поддержания процесса горения.

При нагреве вещества до температуры воспламенения скорость образования горючих газов достаточна для поддержания процесса горения.

Для газов и паров устанавливаются нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ - минимальная концентрация, при которой возможно воспламенение) и верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПВ - максимальная концентрация, при которой еще возможно воспламенение). Способностью гореть кроме газов обладают пыли (аэрозоли). Минимальная концентрация пыли, при которой возможно ее воспламенение, называется нижним концентрационный пределом (НКП) воспламенения пыли (верхняя граница обычно не определяется, т.к. такую концентрацию при нормальных условиях создать невозможно). Концентрационные пределы воспламенения для газов и паров измеряются в процентах, для пылей - в граммах на кубический метр.

В зависимости от температуры вспышки жидкости делят на 2 класса: легковоспламеняющиеся (ЛВЖ), с температурой вспышки до 61^оС (бензин, спирт, ацетон, серный эфир, нитроэмали и др.); горючие жидкости (ГЖ), с температурой вспышки выше 61^оС (мазут, машинные масла, формалин и др.).

В соответствии с ОНТП 24-86 (Общесоюзные нормы технологического проектирования) в зависимости от характеристики обращающихся в помещении веществ и их количества помещения (производства) подразделяются по пожарной, взрывной и взрывопожарной опасности на следующие категории:

- категория А (взрывопожароопасные), производства, связаные с применением горючих газов с НКП воспламенения до 10%, ЛВЖ с температурой вспышки до 28^оС при условии, что могут образовываться смеси в объеме свыше 5 % объема помещения или применяются вещества, способные гореть или взрываться при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом;

- категория Б (взрывопожароопасные), производства,связаные с применением горючих газов с НКП воспламенения выше 10%, ЛВЖ с температурой вспышки 28...61^оС или нагретых до температуры вспышки и выше, горючих пылей или волокон с НКП воспламенения до 65 г/м³ при условии, что указанные смеси могут занимать свыше 5% объема помещения;

- категория В (пожароопасные), производства, связаные с применением ГЖ с температурой вспышки свыше 61^оС, горючих пылей или волокон с НКП воспламенения выше 65 г/м³ или твердых сгораемых веществ, способных только гореть, но не взрываться при контакте с водой, воздухом или друг с другом;

- категория Г, производства, использующие негорючие вещества в горячем или расплавленном виде, а также горючие твердые или жидкие вещества и газы, используемые в качестве топлива;

- категория Д, производства, используютщие негорючие вещества в холодном состоянии.

В зависимости от категории производства предъявляются соответствующие требования к огнестойкости зданий и сооружений, к размещению их на территории предприятия, наличию средств пожаротушения и т.п., а также требования к устройству электрооборудования.

Огнестойкость конструкций здания определяется пределом огнестойкости, т.е. временем (часы) от начала испытаний конструкции по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих признаков: образование трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения или пламя; повышенная температура на необогреваемой поверхности конструкции, в среднем выше 140^оС; потеря несущей способности; переход горения на смежные конструкции или в смежные помещения; разрушение узлов крепления конструкции.

Строительные материалы по степени огнестойкости делятся:

- горючие материалы- продолжают гореть после удаления источника зажигания (необработанная древесина, пенополистирол, битум);

- трудногорючие - не способны распространять пламя и горят только в месте воздействия источника зажигания (оштукатуренная древесина, поливинилхлорид);

- негорючие материалы (кирпич, бетон, керамика и т.п.).

В зависимости от огнестойкости конструкции здания подразделяются на 8 степеней огнестойкости (1, 11, 111, 111а, 111б, 1У, 1Уа, У), высшей из которых является 1, а низшей - У.

Для повышения степени огнестойкости зданий применяют пропитку конструкций антипиринами, защитные краски, оштукатуривание деревянных конструкций. Для повышения пожарной безопасности применяют зонирование территории предприятий, противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, противопожарные преграды. В зданиях должны быть предусмотрены эвакуационные пути для удаления людей из зоны пожара, предусмотрено удаление дыма из помещений при пожаре.