Класифікація вибухо-, пожежонебезпечних зон. Характеристика ступенів руйнування.

Пожежа – неконтрольований процес горіння, що супроводжується знищенням матеріальних цінностей і створює небезпеку для життя людей. Вторинними наслідками пожеж можуть бути вибухи і витоки отруйних або забруднюючих речовин у навколишнє середовище; крім того, великих збитків приміщенням і предметам, яких не торкнувся вогонь, може завдати вода, яка застосовується для гасіння пожежі.

За масштабами і інтенсивністю пожежі підрозділяються на окремі, суцільні, масові і вогняні шторми.

Окрема пожежа — пожежа, що виникла в окремому будинку чи споруді. Пересування людей і техніки по забудованій території між окремими пожежами можливе без засобів захисту від теплового впливу.

Суцільна пожежа – одночасне інтенсивне горіння переважної кількості будинків і споруд на даній ділянці забудови. Пересування людей і техніки через ділянку суцільної пожежі неможливе без засобів захисту від теплового випромінювання.

Масова пожежа – сукупність окремих і суцільних пожеж.

Вогняний шторм – особлива форма суцільної пожежі, яка швидко поширюється і характерними ознаками якої є: наявність висхідного потоку продуктів згоряння і нагрітого повітря, приплив свіжого повітря з усіх боків зі швидкістю не менше 50 км/год у напрямку до межі вогняного шторму.

Інтенсивність пожежі багато в чому залежить від вогнестійкості об'єктів та їх складових частин, а також від пожежної безпеки технологічних процесів виробництва в місці її виникнення.

Вогнестійкість будинку – здатність чинити опір впливу високих температур при збереженні своїх експлуатаційних властивостей. Вогнестійкість будинків залежить від меж вогнестійкості її основних конструктивних частин.

Межа вогнестійкості конструкції – це час у годинах, протягом якого конструкція виконує свої функції в умовах пожежі ( тобто не згоряє, не тріскається, не деформується або поки температура на протилежній загорянню стороні не стане понад 140 °С). Залежить від поперечного перерізу, товщини захисного шару, займистості будівельних матеріалів (будівельні й інші матеріали бувають неспалимі, важкоспалимі і спалимі), від здатності зберігати свої властивості при впливі високих температур.

За ступенем вогнестійкості будинки і споруди поділяють на 5 груп:

І і II група – неспалимі (будівлі І групи мають підвищену вогнестійкість несучих конструкцій); при загорянні предметів усередині будинку він охоплюється вогнем не раніше, ніж через 3-4 год;

III – група – неспалимі будинки зі спалимими перекриттями і перебірками; охоплюються вогнем через 2-3 год.;

IV група – дерев'яні, оштукатурені будинки; охоплюються вогнем через 1,5 год.;

V група – дерев'яні, неоштукатурені; охоплюються вогнем через 0,5 год.

Пожежонебезпечний об'єкт (ПНО) — об'єкт, на якому виробляються, зберігаються чи транспортуються продукти, що набувають при певних умовах (аваріях, ініціюванні і т.п.) здатність до загоряння.

До пожежонебезпечних відносяться об'єкти нафтової, газової, хімічної, металургійної, лісової, деревообробної, текстильної, хлібопекарської промисловості та ін.

Особливу небезпеку з погляду можливих втрат і збитків становлять вибухи.

Вибух – це звільнення великої кількості енергії в обмеженому об'ємі за короткий проміжок часу. Він призводить до утворення сильно нагрітого газу (плазми) з високим тиском, що при моментальному розширенні здійснює ударний механічний вплив на навколишні тіла. Основними вражаючими факторами вибуху є:

– повітряна ударна хвиля, що виникає при ядерних вибухах, вибухах речовин, які ініціюють і детонують, при вибухових перетвореннях хмар паливно-повітряних сумішей, вибухах резервуарів з перегрітою рідиною і резервуарів під тиском;

– осколкові поля, створювані уламками різного роду предметів технологічного устаткування, будівельних деталей тощо.

Вибухонебезпечний об'єкт (ВНО) – об'єкт, на якому зберігаються, використовуються, виробляються, транспортуються речовини, що набувають при певних умовах здатність до вибуху.

До ВНО відносяться: підприємства оборонної, нафтовидобувної, нафтопереробної, нафтохімічної, хімічної, газової, хлібопродуктової, текстильної і фармацевтичної промисловості, склади легкозаймистих і горючих рідин, зріджених газів.

Згідно зі стандартами ОНТП 24-86, у залежності від характеристики використовуваних чи одержуваних у виробництві речовин і їх кількості, виробничі будівлі і склади за вибуховою, вибухопожежною і пожежною небезпекою підрозділяються на 6 категорій.

Категорія «А» (вибухонебезпечні виробництва) включає ви­робництва, які використовують горючі гази з нижньою концентраційною ме­жею загоряння в повітрі 10% (об'ємних) і менше, рідини з темпера­турою спалаху парів 28 °С і нижче (при цьому гази і рідини можуть утворювати вибухонебезпечні суміші об'ємом, який перевищує 5% об'єму повітря в приміщенні), а також речовини, здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря чи одна з одною. Це виробництва, де застосовуються металічні натрій і калій, ацетон, сірковуглець, ефір і спирти, а також фарбувальні цехи, об'єкти де є зріджені гази.

Категорія «Б» – вибухопожежні виробництва, пов'язані із застосуванням горючих газів, нижня межа загоряння (НМЗ) яких понад 10% до обсягу повітря, рідин з температурою спалаху від 28 до 61 °С включно; рідин, нагрітих в умовах виробництва до температури спалаху і вище; горючого пилу чи волокон, НМЗ 65 г/м³ і менше, за умови, що ці гази, рідини і пил можуть утворювати вибухонебезпечні суміші об'ємом, що перевищує 5% об'єму приміщення. До цієї категорії відносяться насосні станції для перекачування рідин з температурою спалаху від 28 до 61 °С, установки з аміаком тощо.

Категорія «В» — пожежонебезпечні виробництва, пов’язані із застосуванням рідин з температурою спалаху парів вище 61 ^оС, горючого пилу чи волокон, НМЗ яких понад 65 г/м³; речовин, здатних тільки горіти при взаємодії з водою, киснем чи одна з одною, твердих горючих речовин і матеріалів. До даної категорії відносяться виробництва з обробки деревини, торфу, вугілля і гуми, склади горючих і мастильних матеріалів.

Категорія «Г» — виробництва, пов'язані з обробкою негорючих речовин і матеріалів у гарячому, розпеченому чи розтопленому стані, яка супроводжується виділенням променистого полум'я, твердих, рідких і газоподібних речовин, що спалюються чи утилізуються як паливо. До них відносяться цехи з горячої обробки металу, склозаводи, газогенераторні станції, котельні.

Категорія «Д» — виробництва, пов'язані з обробкою негорючих речовин і матеріалів у холодному стані. Це ділянки холодної обробки металів і т.п.

Категорія «Е» — вибухонебезпечні виробництва, пов'язані із застосуванням горючих газів без рідкої фази і вибухонебезпечного пилу у такій кількості, що вони можуть утворити вибухонебезпечні суміші об'ємом, що перевищує 5% об'єму приміщення, у якому за умовами технологічного процесу можливий тільки вибух (без наступного горіння); речовин, здатних вибухати (без наступного горіння) при взаємодії з водою, киснем повітря.

Інженерна обстановка характеризується ступенем руйнування будівель, споруд, комунально-енергетичних мереж, обладнання на об'єкті або території внаслідок дії таких вражаючих факторів надзвичайних ситуацій, як ударна хвиля при вибухах, сейсмічні хвилі при землетрусах, гідравлічна хвиля при повені, швидкісний натиск при ураганах, тепловий вплив при пожежі і т. п.

Ударна хвиля — зона стиснутого повітря, яка поширюється у всі сторони від центру вибуху зі швидкістю, вище швидкості звуку.

Основний параметр ударної хвилі — надлишковий тиск у фронті ударної хвилі (ΔР_ф):

ΔР_ф = Р_ф - Р₀ (кПа), (1)

де Р_ф — максимальний тиск у фронті ударної хвилі при вибуху;

Р₀ — атмосферний тиск (при розрахунках приймають 100 кПа)

Надлишковий тиск у будь-якій точці залежить від відстані до центра вибуху і маси продуктів вибуху. Ударна хвиля руйнує інженерні споруди, комунікації, дерева, завдає людям травм різного ступеня важкості (Додаток, табл.. 4, 5).

Основними уражаючими факторами при пожежі є: вплив високої температури горючих матеріалів, задимленість і загазованість, вплив токсичних газів процесу горіння.

Світловий імпульс — це кількість світлової енергії, яка падає на 1м² поверхні, що освітлюється. Вимірюється світловий імпульс в Дж/м² (кДж/м²) або в кал/см² (Додаток, табл. 2.,).