Основы пожарной безопасности

Тема 4.1: «Основы пожаро- и взрывобезопасности»

4.1.1 Общие сведения о процессе горения

Горение - это химические окислительные реакции, которые сопровождаются выделением теплоты и свечением.

Горение может возникнуть только при одновременном наличии трех условий: присутствии горючего вещества, окислителя и источника (импульса) воспламенения.

Горючие вещества - любые органические вещества и материалы, большинство металлов в свободном виде, многие минералы, сера, водород, фосфор и т.д.

В качестве окислителя может быть кислород и многие химические соединения.

Импульсами воспламенения могут быть открытые (светящиеся) источники - пламя, раскаленные поверхности, лучистая энергия, искры, а также скрытые (несветящиеся) источники - трение, удар, адиабатическое сжатие, экзотермическая реакция и т.д.

В зависимости от агрегатного состояния вещества и продуктов горения различают:

♦ Гомогенное горение - исходные вещества и продукты горения находятся в одинаковом агрегатном состоянии (горение газовых смесей);

♦ Гетерогенное горение - исходные вещества находятся в г | шых агрегатных состояниях (горение угля, металлов, сжигание жидкого топлива в двигателях вну- внутреннего сгорания и т.д.)

♦ Горение взрывчатых веществ - сопровождается переходом вещества из конденсированного в газовое состояние.

Пожар - неконтролируемое горение, наносящее материальный ущерб. Он характеризуется рядом ОПФ: открытое пламя и искры; повышенная тем¬пература окружающей среды и т.п.; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; последствия разрушения и повреждения объекта; опасные факторы, проявляющиеся в результате взрыва; ударная волна, пламя, обрушение и разлет осколков; образование вредных веществ с концентрацией в воздухе выше ПДК.

Основными причинами возгораний и пожаров на производстве и в быту являются:

— нарушения правил пожарной безопасности при обращении с открытыми источниками огня (электрогазосварочные работы, применение паяльных ламп и факелов для разогрева и т.д.);

— курение в запрещенных местах (цехах, складах, местах, где хранятся и используются горючие материалы, ЛВЖ, ГЖ);

— неисправность электрооборудования, электросетей и электроаппаратуры;

— нарушение правил эксплуатации оборудования и технологических процессов;

— нарушение правил хранения горючих, самовозгорающихся материалов;

— возникновение зарядов статического электричества;

— отсутствие надежных устройств молниезащиты;

— аварии;

Взрыв - быстрое неуправляемое высвобождение энергии, которое вызывает ударную волну, движущуюся на некотором расстоянии от источника.

4.1.2. Основные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Пожаровзрывоопасность - совокупность свойств, характеризующих способность к возникновению и распространению горения. Она зависит от агрегатного состояния вещества и условий его применения.

При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:

♦ газы - вещества, в которых кинетическая энергия теплового движения молекул значительно превосходит потенциальную энергию взаимодействий между ними;

♦ жидкости - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления и каплепадения которых меньше 50 °С;

♦ твердые вещества - вещества с температурой плавления или каплепадения больше 50°С, а также вещества, не имеющие температуры плавления (например, древесина, ткани и т.п.);

♦ пыль - твердые вещества и материалы с размером частиц менее 500 мкм.

Пожарная опасность характеризуется рядом опасных факторов, воздействующих на людей и материальные ценности:

♦ Открытое пламя и искры являются источником зажигания различной горячей среды за пределами очага пожара, причиной вторичных очагов. Пламя чаще всего поражает открытые части тела.

♦ Повышенная температура, вызывает перегрев, ухудшение самочувствия; возникает опасность теплового удара, а при 60...70 °С в организме человека происходят физиологически необратимые изменения, которые могут привести к гибели.

♦ Токсичные продукты горения - при их горении могут образовываться: оксид углерода, углекислый газ, оксиды азота, пары воды, цианистый водород и др., которые заполняют большой объем помещений, создавая опасные концентрации.

♦ Дым уменьшает освещенность в помещениях, в результате чего теряется ориентация, снижается видимость, а также в нем содержаться вредные вещества.

♦ Пониженная концентрация кислорода - человек теряет сознание при обеднении атмосферы уже до 18%.

♦ Разрушение и обрушение несущих конструкций приводят к травмам и гибели людей.

По горючести вещества и материалы подразделяются на группы:

♦ негорючее вещество (НВ) — вещество, неспособное к горению в атмосфере воздуха обычного состава;

♦ трудногорючее вещество (ТВ) — вещество, способное гореть под воздействием источника зажигания, но неспособное к самостоятельному горению после удаления его;

♦ горючее вещество (ГВ) — вещество, способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания;

♦ горючая жидкость (ГЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61°С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле);

♦ легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле);

♦ горючий газ - газ, способный образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах менее 55 °С;

♦ взрывоопасное вещество (ВВ) — вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода воздуха;

Группы горючести используются для оценки веществ и материалов, определения категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, при разработке мероприятий по пожарной безопасности и др.

Для детальной оценки веществ по пожаровзрывоопасности используются различные показатели, которые зависят от агрегатного состояния и свойств вещества:

Концентрационные пределы распространения пламени нижние или верхние - это минимальное или максимальное содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Температура вспышки - наименьшая температур, при которой в условиях специальных испытаний образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания. Температура вспышки соответствует нижнему температурному пределу воспламенения. Температуру вспышки используют для оценки воспламеняемости жидкости, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности технологических процессов.

Температура воспламенения - температура, при которой вещество воспламеняется и начинает гореть

Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотерических реакций, заканчивающихся горением.

Минимальная энергия зажигания - наименьшее значение энергии электрического разряда, способного воспламенить легко воспламеняющуюся смесь газа, пара или пыли.