БЖД

– нагрев необогреваемой поверхности конструкции до температуры выше 140 С.

Здания и сооружения по степени огнестойкости делятся на пять степеней, начиная от самых сложных (I степень), у которых все элементы выполнены из огнестойких материалов с максимальным пределом огнестойкости (от 0,5 до 2,5 часов), и кончая самыми простыми зданиями (V степень) все элементы которого являются сгораемыми.

Пожарная безопасность

Горючие системы подразделяются на однородные и неоднородные. Однородными являются системы, в которых горючее вещество и воздух равномерно перемешаны друг с другом (смеси горючих газов,

паров с воздухом).

Горение таких систем называется кинетическим. При определенных условиях такое горение может носить характер взрыва или детонации.

Неоднородными являются системы, в которых горючее вещество и воздух не перемешаны друг с другом и имеют поверхности раздела (твердые горючие материалы и не распыленные жидкости). Такое горение называется диффузным.

Сгорание различают полное и неполное. При полном сгорании образуются продукты, которые неспособны больше гореть: углекислый газ, сернистый газ, пары воды. Неполное сгорание происходит когда к зоне горения затруднен доступ кислорода воздуха, в результате чего образуются продукты неполного сгорания: окись углерода, спирты, альдегиды и др.

Температура горения вещества определяется теоретическая и действительная. Теоретической температурой горения называется температура, до которой нагреваются продукты сгорания, в предположении, что все тепло, выделяющееся при горении, идет на их нагревание.

Действительная температура горения на 30–50% ниже теоретической, так как значительная часть тепла, выделяющегося при горении, рассеивается в окружающую среду. Тушение пожара при высокой температуре горения затрудняется.

При рассмотрении процессов горения следует различать следую-

щие его виды: вспышка, возгорание, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание, взрыв.

Вспышка – это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания.

Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Возгораемость – способность возгораться (воспламеняться) под действием источника зажигания.

81

Самовозгорание – это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения веществ (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания.

Самовоспламенение – это самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрывом называется чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

Температура самовоспламенения является важной характеристикой вещества.

Температура самовоспламенения – это самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

Помимо температуры самовоспламенения, горючие вещества характеризуются периодом индукции или временем запаздывания самовоспламенения.

Пожарная опасность веществ, склонных к самовозгоранию, очень велика, поскольку они могут возгораться без всякого подвода тепла при температуре окружающей среды ниже температуры самовоспламенения веществ.

Пожарные свойства газов определяются областью воспламенения в воздухе (концентрационными пределами воспламенения), энергией зажигания, температурой горения и скоростью распространения пламени.

Минимальной энергией зажигания называется наименьшая величи-

на энергии искры электрического разряда, которая достаточна для воспламенения наиболее легко воспламеняемой смеси данного газа, пара или пыли с воздухом. Горючий газ (ГГ) – это газ, способный образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 55 С.

Классификация огнетушителей

По виду огнегасительных веществ огнетушители подразделяют на

воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.

В зависимости от объема огнетушители бывают: малолитражные (до 5 литров); промышленные ручные (до 10 литров); передвижные (более 10 литров).

Маркировка огнетушителей: буква, характеризующая вид огнетушителя и цифры, обозначающие вместимость.

Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП10, ОП-М, ОП-9ММ.

Например ОХП-10 представляет стальной сосуд объемом около 10 л. с горловиной, закрытой крышкой с запорным устройством. Запорное

82

устройство, имеющее шток, пружину и резиновый клапан, предназначен для того, чтобы закрывать вставленный внутрь огнетушителя полиэтиленовый стакан для кислотной части. На горловине сосуда имеется насадка с отверстием (спрыск). Отверстие закрыто мембраной, которая не позволяет вытекать жидкости. Мембрана разрывается при давлении 0,08–0,14 МПа. В корпусе огнетушителя находится щелочная часть заряда – водный раствор двууглекислой соды (бикарбоната натрия) с небольшой добавкой пенообразователя. Кислотная часть является смесью серной кислоты с сульфатом железа и сульфатом алюминия. Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180 С, переворачивают огнетушитель вверх дном и направляют спрыском в очаг загорания. При смешивании кислотной и щелочной части образуется углекислый газ (диоксид углерода), который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается и пена выбрасывается через спрыск наружу. Перед использованием огнетушителя необходимо прочистить спрыск прикрепленной к огнетушителю шпилькой.

Воздушно-пенные огнетушители бывают ручные (ОВП – 5), (ОВП – 10), стационарные – (ОВП – 100 и ОВП-250). Зарядом в них является 6%-ный водный раствор пенообразователя ПО-1. Воздушномеханическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом.

СО2 – огнетушители служат для тушения загораний диоксидом углерода в газообразном или твердом (снегообразном) виде. (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) – ручные огнетушители. (ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400) – транспортного варианта.

Эти огнетушители предназначены для тушения различных веществ (кроме способных гореть без допуска воздуха), а также электроустановок под напряжением до 10кВ. Ручные огнетушители этого вида нельзя держать в горизонтальном положении и переворачивать вверх дном.

Диоксид углерода находится в баллоне в жидком виде под давлением 6МПа (ручные) и 15МПа (передвижные).

Углеродно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 содержат заряд, состоящий из 97% бромистого этила, 3% сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания давления 0,9МПа.

Порошковые огнетушители получают все большее распространение. Они выпускаются: ОП-1 «Момент», ОП-2А, ОП-10А, ОПС-10, ОП-

100, ОППС-10, ОП-250, СП-120.

Порошковый ручной ОП-1 служит для тушения небольших загораний щелочных металлов (натрия, калия), древесины, пластмассы и др. Для создания давления в корпусе и выталкивания порошка служит сжатый газ (азот, диоксид углерода, воздух), находящийся в небольшом специальном баллончике под давлением 15МПа.

83

ОПС-10 отличается только составом порошка, служащего для тушения металлоорганических соединений и гидридов металлов, и приспособлением для подачи порошка.

ОАХ-0,5 – аэрозольный хладоновый, (ОХ-3 и ОХ-7) – огнетушители хладоновые, огнетушители жидкостные (ОЖ-5, ОЖ-10), огнетушители автоматические (УАП-А5, УАП-АХ, УАП-А16) и другие.

Огнегасительные вещества

Основными огнегасительными веществами являются вода, химческая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидноуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Вода является наиболее распространенным средством тушения пожаров. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты. Из одного литра воды образуется более 1700 литров пара, который затрудняет доступ воздуха к очагу горения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара.

Для тушения легко воспламеняющихся жидкостей широко применяют огнегасительную пену. Растекаясь по поверхности жидкости, пена изолирует очаг горения. На практике применяют два вида пены: химическую и воздушно механическую.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей. При этом образуется газ (диоксид углерода). Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха (~90%), воды (~9,7%) и пенообразователя (~0,3%).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500 м3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Огнегасительная концентрация водяного пара в воздухе составляет примерно 35% по объему.

Инертные и негорючие газы, главным образом диоксид углерода и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Инертные газы обычно применяют в сравнительно небольших по объему помещениях. Огнегасительная концентрация инертных газов при тушении в закрытом помещении составляет 31– 36% к объему помещения.

Диоксид углерода является незаменимым средством для быстрого тушения небольших очагов пожара, а также благодаря своей электропроводности. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением. При выпуске диоксида углерода из баллона происходит сильное охлаждение и образуются белые хлопья твердого диоксида углерода. В очаге горения диоксид углерода испаряется, понижая температуру горящего вещества и уменьшая концентрацию кислорода.

84

Водные растворы солей относятся к числу жидких огнегасительных средств. Применяются растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорной солей и др. Соли, выпадая из водного раствора, образуют на поверхности горящего вещества изолирующие пленки, отнимающие теплоту. При разложении солей выделяются негорючие газы.

Галоидоуглеводородные составы имеют большую кислотность, что повышает эффективность пожаротушения, а низкие температуры замерзания позволяют использовать их при низких температурах воздуха.

Огнетушащие порошки – мелко измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующие их слеживанию и комкованию, они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей галоидоуглеводороды, а также универсальностью применения, так как подавляют горение материалов, которые нельзя потушить водой и другими средствами (например, металлов и некоторых металлосодержащих соединений).

Выбор огнегасительного вещества зависит от класса пожара. В настоящее время все пожары делят на 5 классов – А, В, С, D, E (табл. 10.1).

Таблица 10.1

Спринклерные установки

Спринклерные установки являются стационарными установками пожаротушения. Применяются на производствах категории А, Б, В.

85

Под стационарными средствами пожаротушения подразумеваются такие, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию.

В соответствиями со строительными нормами и правилами СНиП II-90-81 производства подразделяются на:

1. Производства категории А: (взрыво- и пожароопасные производства) включают производства имеющие горючие газы с нижним концентрационным пределом воспламенения в воздухе 10% (объемных) и менее, жидкостей с температурой вспышки паров до 28 С включительно.

2. Производства категории Б: (взрывопожароопасные производства) – производства, имеющие горючие газы с нижним концентрационным пределом воспламенения в воздухе более 10% (объемных) жидкости с температурой свыше 28 до 61 С, горючие пыли и волокна с нижним пределом воспламенения 65 г/м3.

3. Производства категории В: (пожароопасные производства) – производства, имеющие жидкости с температурой вспышки паров свыше 61 С, горючие пыли или волокна с пределом воспламенения более 65 г/м3, твердые вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом только гореть.

Автоматические установки при возникновении пожара приводятся в действие и при отсутствии в здании людей.

Наибольшее распространение в настоящее время приобрели сплинклерные установки, являющиеся автоматическими установками пожаротушения распыленной водой

Пожарная сигнализация

Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности, т.к. позволяет оповестить персонал о пожаре и месте его возникновения.

Пожарные извещатели преобразуют неэлектрические физические величины (излучение теневой и световой энергии) в электрические, которые в виде сигнала определенной формы направляются по проводам на приемную станцию. По способу преобразования пожарные извещатели подразделяются на параметрические, преобразующие неэлектрические величины в электрические с помощью вспомогательного источника тока, и генераторные в которых изменение неэлектрической величины вызывает появление собственной ЭДС.

В зависимости от того, какой из параметров газо-воздушной среды взывает срабатывание пожарного извещателя, они бывают тепловые, световые, дымовые, комбинированные, ультразвуковые. По исполнению пожарные извещатели делят на извещатели нормального исполнения, взрывобезопасные, искробезопасные, герметичные. По принципу действия – максимальные и дифференциальные.

86

Максимальные пожарные извещатели реагируют на абсолютные величины контролируемого параметра и срабатывают при определенном его значении. Дифференциальные только на скорость изменения контролируемого параметра и срабатывают при определенном ее значении. Пожарные извещатели характеризуются чувствительностью, инерционностью, конструктивным исполнением.

Тепловые извещатели (ДТЛ) максимального действия срабатывают при определенной температуре. Недостатком этих извещателей является зависимость от окружающей среды. Дифференциальные тепловые извещатели имеют достаточную чувствительность, но малопригодны в помещениях, где возможны резкие колебания температуры.

Дымовые извещатели делят на фотоэлектрические и ионизационные. Фотоэлектрические извещатели (ИДФ-1М, ДИПА-1) работают на принципе рассеяния частиц дыма теплового излучения. Ионизационные излучатели (РИД-1) используют эффект ослабления ионизации воздушного межэлектродного промежутка дымом.

В помещениях с ровным потолком дымовые извещатели РИД-1, ИДФ-1М, ДИП-1 устанавливают при высоте потолка 3,5–6,5 м по 1 извещателю на каждые 70 м2.

Ультразвуковой извещатель ФИКУС-МП предназначен для пространственного обнаружения очага загорания и подачи сигнала тревоги.

Обеспечение безопасной эвакуации людей

Для того чтобы предотвратить воздействие на людей опасных факторов пожара, необходимо при проектировании зданий обеспечить людям возможность быстро покинуть здание.

В начальной стадии развития пожара опасность для человека создают высокие температуры, снижение концентрации кислорода и появление токсичных веществ в воздухе помещения, а также плохая видимость вследствие задымленности. Время от начала пожара до возникновения опасной для человека ситуации именуется критической продолжительностью пожара. Это время зависит от многих факторов.

На основе данных о критической продолжительности пожара с учетом коэффициента безопасности СНиП П-2–80 устанавливают необходимое время эвакуации людей tнб из помещений зданий различного назначения.

Необходимое время эвакуации людей из помещений производственных зданий I, II и III степеней огнестойкости в зависимости от категории производства по пожарной опасности и объема помещения приведено в табл. 10.2.

Если здание имеет другой объем, то tнб находят интерполяцией. Для зданий IV степени огнестойкости приведенное в таблице время уменьшается на 30%, а для зданий V степени огнестойкости – на 50%.

87

Устройство путей эвакуации должно обеспечивать возможность всем людям покинуть здание через эвакуационные выходы за так называемое расчетное время эвакуации tр, которое не должно превышать необходимое время эвакуации tнб. Расчетное время эвакуации устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей. Методика расчета приведена в СНиП II-2–80.

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

•из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор, лестничную клетку;

•из помещений любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку, или на лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу, или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверьми;

•из помещения в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными выше.

Требования к устройству путей эвакуации и эвакуационных выходов из производственных зданий и помещений содержатся в СНиП II-2–80 и II-90–81. Количество эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий принимается по расчету, но обычно должно быть не менее двух. Они должны располагаться рассредоточенно. Лифты и другие механические средства транспортирования людей не относятся к путям эвакуации.

Обычно в производственных зданиях протяженность путей эвакуации измеряют от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода. Протяженность путей эвакуации для производственных зданий промышленных предприятий регламентируется СНиП II-90–81 в зависимости от степени огнестойкости здания, его объема, категории пожарной опасности производства и плотности людского по-

тока в общем проходе. Например, для производств категорий А, Б и Е, размещенных в зданиях I и II степеней огнестойкости объемом 15 тыс. м3, расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного

88

выхода не должно превышать 40 м при плотности людского потока до 1 чел/м2 и соответственно 15 м – при плотности свыше 3 до 5 чел/м2. Для производств категорий Г и Д, размещаемых в зданиях I, II, III степеней огнестойкости любого объема, это расстояние не ограничивается. Если же здание имеет, например, V степень огнестойкости, то расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода зависит от плотности людского потока в общем проходе, составляя при плотности до 1 чел/м2 – 120 м, свыше 1 до 3 чел/м2 – 70 м и свыше 3 до 5 чел/м2 – 50 м.

Контрольные вопросы

1.Назовите классификацию производств во пожаробезопасности.

2.Что такое огнестойкость зданий и сооружений?

3.Для чего применяются огетушители?

4.Классификация огнетущителей.

5.Перечислите автоматические средства пожаротушения.

6.Что такое пожарные извещатели?

7.Какие огнегасительные вещества применяются по классам пожара?

8.Какими должны быть эвакуационные пути?

9.Как определяются размеры дверей? Как открываются двери в помещениях предприятий и как открываются в бытовых условиях?

89

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1.Безопасность жизнедеятельности: учебник для студ. вузов / Л.А. Михайлов, В.П. Соломин, Т.А. Беспамятных и др.; под ред. Л.А. Михайлова. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2009. – 461 с.

2.Безопасность жизнедеятельности: учебник для студ. вузов / [авт.: Л.А. Михайлов, В.П. Соломин, Л.П. Макарова и др.]; под ред. Л.А. Михайлова. – М.: Академия, 2008. – 272 с.

3.Безопасность жизнедеятельности: учебник для студ. вузов / [авт.: Э.А. Арустамов, А.Е. Волощенко, Г.В. Гуськов и др.]; под ред. Э.А. Арустамова. – 14-е изд., перераб. и доп. – М.: Дашков и К*, 2008. – 456 с.

4.Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие для студ. вузов / Ю.Н. Сычев. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 224 с.

5.Безопасность жизнедеятельности: учебник для студ. вузов / [авт.: С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.]; под общ. ред. С.В. Белова. – 7-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2007. – 616 с.

6.Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда: учебное пособие для студ. вузов / [авт.: П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк]. – 4-е изд. перераб. – М.: Высш. шк., 2007.

7.Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие для вузов / О.Н. Русак, К.Р. Малаян, Н.Г. Занько. – 9-е изд., стереотип. – СПб.; М.: Лань: Омега-Л, 2005. – 448 с.

Дополнительная

1.СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».

2.СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания»

3.СанПиН 2.2.4.723-98 «Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях»

4.СанПиН 2.2.4/2.1.8.055–96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (эми рч)

5.«Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты (50 Гц)» № 5802-91.

6.ГОСТ Р 50948-96 «Дисплеи. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности»

7.ГОСТ Р 50571.3-94 ч.4 «Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током»

8.Безопасность жизнедеятельности, под редакцией д-ра техн. наук, проф. С.В. Белова. М.: Высш. шк., 1999.

90