Лекція 9. Основи пожежної профілактики на виробничих об’єктах

План лекції

1. Показники вибухопожежонебезпечних властивостей матеріалів і речовин.

2. Категорії приміщень за вибухопожежонебезпечністю.

3. Класифікація вибухонебезпечних та пожежонебезпечних приміщень і зон.

4. Основні засоби і заходи забезпечення пожежної безпеки виробничого об’єкту.

5. Засоби пожежогасіння.

1. Забезпечення пожежної безпеки – важливий напрямок щодо охорони життя та здоров'я людей, національного багатства і навколишнього середовища.

Пожежа – неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що поширюється в часі і просторі. Пожежна небезпека – можливість виникнення та розвитку пожежі. Небезпечні та шкідливі чинники: токсичні продукти горіння; вогонь; підвищена температура середовища; дим; недостатність кисню; руйнування будівель; вибухи; витікання небезпечних речовин; паніка. Найчастіше при пожежах високий вміст у повітрі СО₂ (у підвалах, шахтах, тунелях, складах 0,15-1,5 %, в приміщеннях – 0,1-0,6 %). Вогонь – надзвичайно небезпечний чинник. Температура полум'я сягає 1200-1400°С, у людей – опіки, больові відчуття. Вдихання розігрітого повітря разом із продуктами горіння призводить до ураження органів дихання та смерті. Підвищення температури до 60°С – життєвонебезпечне для людини. Дим –найдрібніші тверді часточки незгорівших речовин, що знаходяться в газах у завислому стані; викликає подразнення органів дихання та слизових оболонок (кашель, сльозотечу); сповільнює евакуацію людей. При зниженні вмісту О₂ в повітрі до 14% (норма 21%): втрачається координація рухів, появляється слабість, запаморочення, загальмовується свідомість; до 9-11% смерть через декілька хвилин. Вибухи, витікання небезпечних речовин спричинюються їх нагріванням під час пожежі, розгерметизацією ємкостей, трубопроводів з небезпечними рідинами і газами. Вибухи збільшують площу горіння, утворюються нові осередки пожеж. Люди можуть підпадати під дію вибухової хвилі, діставати ураження уламками. Паніка спричинюється швидкими змінами психічного стану людини, коли дія чинників пожежі перевищує межу психофізіологічних можливостей людини; вона втрачає розсудливість, дії неконтрольовані та неадекватні.

Горіння – екзотермічна реакція окислення речовини з утворенням диму, полум'я, світіння. Для горіння необхідно наявність горючої речовини, окисника та джерела запалювання. Види горіння: гомогенне– реагенти в однаковому агрегатному стані; гетерогенне – наявна межа поділу фаз; повне – при надлишку окисника, неповне – при його пониженій кількості. Продукти повного горіння: СО₂, H₂O, N₂, SO₃; неповного – CO, альдегіди, смоли, спирти. За швидкістю поширення полум'я: дефлаграційне (2-7 м/с), вибухове (десятки і сотні м/с), детонаційне (тисячі м/с).

Різновиди горіння: вибух(швидкісна екзотермічна хімічна реакція з утворенням стиснених газів, здатних виконувати механічну роботу); детонація (горіння зі швидкістю кілька тисяч м/с, що прискорює поширення полум'я і виникнення ударної хвилі); спалах (короткочасне інтенсивне згоряння обмеженого об'єму газоповітряної суміші над поверхнею горючої речовини, що супроводжується короткочасним видимим випромінюванням, без ударної хвилі і стійкого горіння); тління (безполуменеве горіння матеріалу у твердій фазі з випромінюванням світла із зони горіння); займання (початок горіння під впливом джерела запалювання); спалахування (займання з появою полум'я); самозаймання (початок горіння внаслідок самоініційованих екзотермічних процесів); самоспалахування (самозаймання з появою полум'я). Теплове самозаймання – при зовнішньому нагріванні матеріалу контактним (з нагрітим предметом), радіаційним (променистим теплом), конвективним (передача тепла повітрям) шляхом. При досяганні температури самонагрівання відбувається різка інтенсифікація екзотермічних процесів окиснення та розкладу, що призводить до підвищення температури матеріалу і його самозаймання. Захист: запобігання нагріву матеріалів від зовнішніх джерел тепла. Мікробіологічне самозаймання спричинене життєдіяльністю мікроорганізмів у масі органічних волокнистих, дисперсних матеріалів (невисушені сіно, зерно, тирса, торф і складені в купу). Хімічне самозаймання – при дії на речовину повітря, води (лужні метали), хімічно-активних речовин (газоподібні, рідинні, тверді окисники). Здатність самозайматися речовин та матеріалів враховують при розробці заходів пожежної профілактики при їх зберіганні, транспортуванні, термообробці, виконанні технологічних операцій.

Оцінку пожежовибухонебезпечності речовин та матеріалів проводять залежно від агрегатного стану (пил – окрема група) відповідно до ГОСТ 12.1.044-89.

Групи речовин та матеріалів за горючістю: негорючі – не здатні до горіння в повітрі нормального складу (неорганічні матеріали, металеві, гіпсові, цегляні конструкції); важкогорючі – займаються в повітрі від джерела запалювання, але після його вилучення не здатні до самостійного горіння (асфальтобетон, пресовані дерев'яно-волокнисті плити); горючі– здатні до самозаймання, займання від джерела запалювання і самостійного горіння (органічні матеріали): легкозаймисті –займаються від джерела запалювання незначної енергії (сірник, іскра) без попереднього нагрівання (папір, целюлоза); важкозаймисті –займаються від потужного джерела запалювання (пресований картон, руберойд) (будівельні матеріали за ДСТУ Б В.2.7-19-95 поділяють на горючі та негорючі).

Залежно від виду матеріалів і речовин, які горять, пожежі поділяють на класи: А –пожежі з горінням твердих речовин;В –рідких речовин;С– газоподібних речовин;D –металів;Е –електроустаткування.

Температура спалаху (t) – найменша температура речовини, за якої за встанов-леними умовами випробування над її поверхнею утворюється пара, здатна спричинити спалах у повітрі під впливом джерела запалювання, але швидкість утворення пари недостатня для підтримання стійкого горіння. Легкозаймисті рідини (ЛЗР) – t не перевищує 61°С у закритому тиглі (бензин, ацетон, етиловий спирт); горючі рідини (ГР) – t понад 61°С у закритому тиглі або 66°С у відкритому (мінеральні мастила, мазут, формалін). Температура спалахування – найменша температура речовини, за якої за встановленими умовами випробування матеріал виділяє горючі пару та гази з такою швидкістю, що під час впливу на них джерела запалювання спостерігається спалахування. Температура самоспалахування – найменша температура навколишнього середовища, за якої за встановленими умовами випробування спостерігається самоспалахування матеріалу.

Нижня (НКМ) та верхня (ВКМ) концентраційні межі спалахування –мінімальний та максимальний вміст горючої речовини в однорідній суміші з окисником за якого можливе поширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання. В замкнутому об'ємі спалахування носить вибуховий характер, вказані концентраційні межі ще називають межами вибуховості. Повітряні суміші, що містять горючу речовину нижче НКМ чи вище ВКМ горіти (вибухати) не можуть. Наявність областей негорючих концентрацій речовин та матеріалів надає можливість вибрати умови їх зберігання, транспортування та використання, при яких виключається можливість виникнення пожежі чи вибуху. При НКМ менше 65 г/м³ пил вибухонебезпечний (пил сірки, борошна, цукру), при інших значеннях НКМ – пожежонебезпечний (пил деревини, тютюну). Нижня (НТМ) і верхня (ВТМ) температурні межіспалахування – температури матеріалу, за яких його насичена пара утворює в окислювальному середовищі концентрації, відповідно НКМ та ВКМ; застосовують для вибору температурних умов зберігання рідин у тарі, за яких концентрація насичених парів безпечна щодо пожежі чи вибуху.

2. Категорії приміщень за вибухопожежонебезпечністюза нормами технологічного проектування (НАПБ Б.03.002-2007) поділяють на категорії: А, Б, В, Г, Д.

Вибухопожежонебезпечна категорія А. Горючі гази (ГГ), ЛЗР з температурою спалаху t не більше 28°С в кількості, що утворюють вибухо-небезпечні паро- і газоповітряні суміші, при спалахуванні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа. Вибухопожежонебезпечна категорія Б. Горючий пил або волокна, ЛЗР з t понад 28°С та горючі рідини в кількості, що утворюють вибухонебезпечні пило- або пароповітряні суміші, при спалахуванні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Пожежонебезпечна категорія В. Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини і матеріали, речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лишегоріти, якщо приміщення, в яких вони знаходяться не належать до категорій А чи Б. Категорія Г –негорючі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких з виділенням променистого тепла, іскор, полум'я; горючі гази, рідини, тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо. Категорія Д –негорючі речовини та матеріали в холодному стані.