Система предотвращения пожаров и взрывов, пожарная защита

Предотвращение пожаров и взрывов достигается предотвращением образования горючей среды и предотвращением образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания.

Предотвращение образования горючей среды должно обеспечиваться:

максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов; ограничение массы и (или) объема горючих веществ, материалов; изоляцией горючей среды; поддержанием концентрации горючих газов, паров, взвесей и (или) окислителя в смеси вне пределов их воспламенения; поддержанием температуры и давления, при которых распространение пламени исключается; максимальной автоматизацией и механизацией технологических процессов, связанных с применением горючих веществ; применением устройств защиты производственного оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий; обеспечение полного сгорания топлива в нагревательных устройствах для исключения образования оксида углерода (угарного газа) в продуктах горения; применением для горючих веществ герметичного оборудования и тары и т.п.

Предотвращение образования источников зажигания достигается: применением электрического оборудования, соответствующего классу пожароопасной и взрывоопасной зоны, группе и категории взрывоопасной смеси в соответствии с требованиями ПУЭ; применением устройств молниезащиты зданий и сооружений; предотвращением образования статического электричества при переработке и транспортировке веществ и материалов; ликвидацией условий для самовозгорания веществ; регламентацией допустимой температуры нагрева поверхностей оборудования; устранение контакта с воздухом пирофорных веществ; регламентацией энергии искрового разряда; обеспечение безопасности ведения работ в газоопасных и пожароопасных местах и др.

Пожарная защита должна обеспечиваться следующими мероприятиями: выбором строительных материалов по требуемой огнестойкости; применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов, ограничением количества горючих веществ. ограничением распространения пожара, применением средств пожаротушения, регламентацией пределов огнестойкости, созданием условий для эвакуации людей, а также применением противодымной защиты, пожарной сигнализации и др.

При выборе строительных материалов и конструкций учитывают их огнестойкость. Под огнестойкостью принято подразумевать их свойство выполнять в течение определенного времени эксплуатационные функции, сохраняя в условиях пожара заданную несущую способность (отсутствие обрушения) и способность ограждать от продуктов горения и пламени. Огнестойкость строительных конструкций оценивается пределом огнестойкости, представляющим собой время в часах от начала испытания конструкции по стандартному температурно-временному режиму до появления одного из следующих признаков: образование в образце конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; повышение средней температуры в точках измерения на необогреваемой поверхности более чем на 160^оС, либо в любой из точек этой поверхности более чем на 190^оС по сравнению с температурой конструкции до испытания; деформация и обрушение конструкции, потеря несущей способности. Огнестойкость зданий и сооружений подразделяется на восемь степеней: I, II, III, IIIа, IIIб, IV, IVа, V. С возрастанием номера категории уменьшается предел огнестойкости конструкции. В СНиП 2.01.02-85 приведены конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости. А в СНиП 2.09.02-85 даны рекомендации по выбору степени огнестойкости в зависимости от количества этажей и категории помещений по пожарной и взрывной опасности (по ОНТП 24-86).

Повысить огнестойкость зданий и сооружений можно облицовкой, оштукатуриванием строительных конструкций или пропиткой их антипиренами. Для защиты применяют различные виды штукатурок, но предпочтение отдается известково-цементной, асбестоцементной или гипсовой. Для поверхностной огнезащиты древесных конструкций зданий применяют покрытие фосфатное огнезащитное ОФП-9 и ВПД. При этом пропитанная конструкция переводится из горючей в трудногорючую группу материалов.

Для ограничения распространения пожаров применяют противопожарные разрывы, противопожарные преграды и противопожарные зоны. Противопожарные разрывы между предприятием и жилым массивом равны ширине санитарно-защитной зоны и определяются по ДНАОП 0.03–3.01–71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий № 245–71». Разрывы между производственными зданиями и сооружениями выбираются по СНиП II–80-89 «Генеральные планы промышленных предприятий» в зависимости от степени огнестойкости зданий и категории помещений по пожарной и взрывной опасности (по ОНТП 24-86). Для ограничения распространения пожара в зданиях предусматривают устройство противопожарных преград. Наиболее распространенной преградой являются противопожарные стены, которые пересекают здание вдоль или поперек. Противопожарная стена (брандмауэр) – это глухая несгораемая стена с пределом огнестойкости не менее 2,5 часа, пересекающая все трудносгораемые и сгораемые конструкции здания и опирающаяся непосредственно на фундамент здания. В случаях, когда невозможно устройство стен, устраивают противопожарные зоны. Противопожарная зона представляет собой несгораемую полосу покрытия шириной не менее 6 м, которая пересекает здание вдоль или поперек. Конструктивное решение противопожарных зон выполняют согласно требованиям СНиП 2.04.02-85.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 планировка зданий и сооружений должны обеспечивать безопасную и быструю эвакуацию людей в случае возникновения пожара. Согласно СНиП 2.01.02-85 эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. Ширина участков путей должна быть не менее 1 м, а минимальная ширина дверей на путях эвакуации 0,8 м, причем эти двери должны открываться по направлению выхода из здания. Количество эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа здания должно быть не менее двух. Необходимое время эвакуации из помещений производственных зданий зависит от категории производства, объема помещения и степени огнестойкости зданий. Так, время эвакуации из помещения объемом 40 тыс. м³ категории В составляет 2 мин, а из помещений того же объема категорий А и Б – 1 мин.

Удаление дыма и газов из помещений производится через оконные проемы, аэрационные фонари, а также с помощью специальных дымовых люков, легкосбрасываемых конструкций. Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) следует устраивать во взрыво- и пожароопасных помещениях. СНиП 2.09.02-85 требует в качестве ЛСК использовать остекление окон и фонарей, а также при недостаточной площади остекления необходимо использовать конструкции из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов. Площадь ЛСК должна составлять не менее 0,05 м² на 1 м³ объема помещения категории А и не менее 0,03 м² на 1 м³ объема помещения категории Б.

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо осуществить правильный выбор светильников в зависимости от условий эксплуатации (влагозащищенные, взрывобезопасные, пыленепроницаемые) и подбор проводки по допустимой токовой нагрузки. Основные требования пожарной безопасности к системам отопления, вентиляции и кондиционирования предъявляются СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондициони-рование». Эти требования заключаются в регламентировании температуры нагрева, минимальных расстояний, исключения образования искр, правильный выбор конструктивного исполнения двигателей и вентиляторов и др.

Важным средством обеспечения пожарной безопасности являются установки пожарной сигнализации. Основные элементы установок пожарной сигнализации: пожарные извещатели, установленные в производственных помещениях; приемные станции пожарной сигнализации, имеющие звуковые или световые сигнальные устройства. По виду контролируемого параметра пожарные извещатели делятся на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Приемные станции обеспечивают прием сигналов тревоги от пожарных извещателей и контроль работоспособности линий связи. По способу соединения извещателей с приемной станцией различают лучевые (радиальные) и шлейфовые (кольцевые) системы. Станции пожарной сигнализации должны устанавливаться в помещении, где находится персонал, ведущий круглосуточное дежурство.

Тушение пожаров сводится к прекращению реакции горения путем механического, физического или химического воздействия. Выбор огнегасительных средств и веществ для тушения пожара зависит от физико-химических свойств горящих материалов. Огнегасительные вещества могут быть жидкие (вода, растворы солей), газообразные (водяной пар, инертные газы, газообразная углекислота), пенообразные (химическая или механическая пена) и твердые (сухая земля, песок, твердая углекислота, покрывала войлочные, асбестовые и др.).

В практике тушения пожаров наибольшее применение получили следующие способы:

- изоляция очага горения от воздуха (для этого применяют химическую и механическую пену, порошковые составы, сыпучие негорючие вещества, листовые материалы и др.);

- снижение концентрации кислорода в зоне горения ниже критического уровня, при котором происходит горение (для этого применяют инертные газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, углекислый газ и др.);

- охлаждение очага горения ниже температуры воспламенения, вспышки (для этого применяют воду, водные растворы солей, твердый диоксид углерода и др.);

- механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струей воды или газа;

- интенсивное торможение скорости химической реакции в пламени, т.е. ингибирование горения в результате применения хладонов, галогенных углеводородов и др.;

- создание условий огнепреграждения в зоне горения, при которых пламя распространяется через узкие каналы с потерей тепловой энергии в стенках каналов.

Существующие огнетушащие вещества обладают, как правило, комбинированное воздействие на процесс горения. Однако каждому веществу присуще какое-то одно преобладающее свойство.

В соответствии с международным стандартом ISO 3942-77 и ДНАОП 0.01-1.01-95 «Правила пожарной безопасности в Украине» установлены следующие классы пожаров:

класс А – пожары твердых веществ, в основном органического происхождения, в результате горения которых образуется тлеющая зола (древесина, текстиль, бумага, солома, уголь и др.);

класс В – пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ (бензин, керосин, спирт, парафин, воск и др.);

класс С – пожары газов;

класс Д – пожары металлов и их сплавов;

класс Е – пожары, связанные с горением электроустановок.

Рекомендуется применение следующих огнетушащих средств

Класс пожара
А	Все виды огнетушащих веществ (прежде всего вода)
В	Вода распыленная, пены всех видов, газовые составы – хладоны, порошки
С	Газовые составы – хладоны, инертные разбавители (углекислый газ, азот и др.), порошки, вода для охлаждения
Д	Порошки
Е	Газовые составы – хладоны, инертные разбавители, порошки

В производственных помещениях должны предусматриваться первичные средства пожаротушения. К первичные средствам пожаротушения относятся огнетушители, бочки с водой, ведра, ящики с песком, ломы, топоры, лопаты и т.п. В настоящее время находят применение следующие типы огнетушителей:

химически пенные огнетушители типа ОХП-10 (цифры показывают вместимость баллона в литрах) и воздушно-пенные типа ОВП-10 (вырабатываемую ими пену применяют для тушения пожаров классов А и В);

углекислотные огнетушители типа ОУ-5, ОУ-8, которые применяют для тушения пожаров класс Е, т.е. электроустановок под напряжением;

углекислотно-бромэтиловые огнетушители типа ОУБ-3 и ОУБ-7, которые применяют для тушения горящих твердых и жидких материалов, а также электрооборудования и радиоэлектронной аппаратуры;

порошковые огнетушители типа ОП-5, ОП-9, ОП-10, ОП-10А, которые применяют для тушения небольших очагов загорания тлеющих твердых материалов, а также нефтепродуктов и электроустановок под напряжением до 1000 В (класс пожара А, В, С, Д, Е).

ДНАОП 0.01-1.01-95 "Правила пожарной безопасности в Украине" даны рекомендации по оснащению огнетушителями помещений промышленных предприятий в зависимости от следующих факторов:

от площади помещения; от категории помещения по взрывной и пожарной опасности (по ОНТП 24-86) и класса возможного пожара (А, В, С, Д, Е).

В настоящее время основным направлением обеспечения пожарной безопасности на промышленных предприятиях [11] является использование автоматических установок пожаротушения. Стационарные установки пожаротушения представляют собой разветвленную сеть трубопроводов со спринклерными и дренчерными оросителями, размещенную над защищаемым объектом. Спринклерная установка пожаротушения – автоматическая установка водяного пожаротушения, оборудованная нормально закрытыми спринклерными оросителями, вскрывающимися при достижении определенной температуры. Дренчерная установка пожаротушения – автоматическая установка водяного пожаротушения, оборудованная нормально открытыми дренчерными оросителями. Дренчерный ороситель по внешнему виду мало отличается от спринклерного, но он не имеет замка и сопло постоянно открыто. Включение дренчерных установок осуществляется при помощи специальных клапанов по сигналу извещателей пожарной сигнализации. Замки спринклерных оросителей и контрольные клапаны дренчерных установок рассчитаны на температуру срабатывания 72, 93, 141, 182 и 240 °С в зависимости от максимальной температуры окружающего воздуха для защищаемого помещения.