Как показывает практика, наибольшее количество пожаров возникает в результате нарушения правил пожарной безопасности: случаи неосторожности обращения с открытыми источниками огня, в том числе небрежность, допускаемая при курении или пользовании электробытовыми приборами; нарушение правил пожарной безопасности при производстве электрогазосварочных работ; при эксплуатации печей, теплогенерирующих агрегатов и устройств; неисправное состояние электропроводки и электроприборов; неисправное хранение различных веществ и материалов и т.п. В отдельных случаях причиной пожаров являются действия сил природы: грозовые разряды, солнечные лучи.
Названные причины являются общими или основными. Каждая из этих причин может содержать, в свою очередь, непосредственные причины, то есть конкретные причины зажигания, приводящие к возникновению пожара.
Пассивные и активные методы защиты от пожаров производственных объектов:
Противопожарные преграды (противопожарные стены, перекрытия, перегородки, экраны, водяные завесы и т.п.) служат для разделения объема здания на противопожарные отсеки. В пределах отсека противопожарными стенами или перегородками разделяют различные от пожарной опасности помещения и процессы, например складские, вспомогательные, административные и бытовые помещения от производственных. При наличии трудногорючих наружных стен зданий противопожарные стены должны выступать за наружные стены, за карнизы и свесы крыш не менее чем на 30 см, а над кровлей при горючем перекрытии возвышаться на 60 см, при негорючем или трудногорючем - на 30 см.
Противопожарные перегородки
представляют собой разновидность противопожарных стен. Их
широко применяют как в промышленности, так и в гражданском строительстве. Помимо разделения различных по пожарной опасности технологических процессов, противопожарные перегородки выполняют функцию преграды, исключающей распространение продуктов горения при пожаре и последствий взрыва на смежные помещения.
На действующих и проектирующих предприятиях при необходимости применяют зонирование.
Противопожарные зоны устраивают с целью ограничения распространения пожара по конструктивным элементам и технологическому оборудованию. Наиболее распространены зоны в виде целых пролетов здания, разделяемых негорючими стенами и покрытиями.
При проектировании зданий и сооружений должны быть предусмотрены эвакуационные выходы для быстрой и безопасной эвакуации людей и материальных ценностей в случае возникновения пожара
Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Двери, ведущие на балконы и площадки, предназначены для эвакуации, двери из помещений, в которых одновременно находится не более 15 чел., а также двери из кладовых площадью не более 200 м 2 и санитарных узлов допускается устраивать с открыванием внутрь помещений.
Проходы, выходы, коридоров, тамбуры и лестницы не разрешается загромождать различными предметами и оборудованием. На лестничных клетках зданий запрещается устраивать рабочие, складские и другие помещения, выходы из шахт грузовых подъемников, прокладывать промышленные газопроводы, трубопроводы с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, устанавливать оборудование, препятствующие передвижение людей.
Степень огнестойкости зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости отдельных их частей. По огнестойкости все здания и сооружения в соответствии со СниП 2.01.02-85 подразделяют на восемь степеней: I, II, III, Ша, Шб, IV, ГУб, V.
Пожарная защита производственных объектов
Все применяемые меры противопожарной защиты можно условно разделить на пассивные и активные.
Пассивные меры защиты сводятся к рациональным архитектурно-планировочным решениям. Еще на стадии проектирования необходимо предусмотреть: удобство подхода и проникновения в здание пожарных подразделений; уменьшение степени опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями промышленного объекта; конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий и.т.д.
К активным мерам относят: системы автоматической пожарной сигнализации; установки автоматического пожаротушения; техническое оборудование первой пожарной помощи; специальные средства подавления пожаров и взрывов промышленных объектов; вспомогательное оборудование, используемое пожарными подразделениями.
Автоматическая пожарная сигнализация
Функционально АПС состоит из приемно-контрольной станции, которая через сигнальные линии соединена с пожарными извещателями. Задачей сигнальных извещателей является преобразование различных проявлений пожара в электрические сигналы. Существуют тепловые извещатели (срабатывают при достижении определенной температуры), дымовые пожарные извещатели, световые извещатели (работают на принципе регистрации ИК или УФ излучения пламени), звуковые извещатели (приемопередатчик ультрозвуковых колебаний).
Световые пожарные извещатели основаны на фиксации различных составных частей спектра открытого пламени. Чувствительные элементы таких датчиков реагируют на УФ или ИК область спектра оптического излучения.
Выбор средств и способов пожаротушения. Для подавления процесса горения можно снижать содержание горючего компонента, окислителя (кислорода воздуха). В соотвествии с этим в настоящее время для тушения пожаров используют:
Изоляцию очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами;
Охлаждение очага горения ниже определенных температур (температур самовоспламенения, воспламенения и вспышки горючих веществ и материалов);
Механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или жидкости;
Интенсивное ингибирование (торможение) скорости химической реакции окисления;
Создание условий огнепреграждения.
Огнетушащие средства.
Наиболее простым, дешевым и доступным огнетушащим средством является вода, которая подается в зону горения в виде компактных сплошных струй или в распыленном виде. Вода, обладая высокой теплоемкостью и теплотой испарения, оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того в процессе испарения воды образуется большое количество пара, который будет оказывать изолирующее действие на очаг пожара.
К недостаткам воды следует отнести плохую смачиваемость и проникающую способность по отношению к ряду материалов. Для улучшения тушащих свойств воды к ней можно добавить поверхностно активные вещества. Воду нельзя применять для тушения ряда металлов, их гидридов, карбидов, а также электрических установок.
Пены являются широко распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров. Существуют различные классификации пен, например по устойчивости, кратности, основе пенообразователя и т.п.
В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют порошки. Они могут применятся для тушения пожаров твердых веществ, различных горючих жидкостей, газов, металлов, а также установок, находящихся под напряжением. Следует отметить, что порошковыми составами можно ликвидировать горение сравнительно небольших объемов и площадей, поэтому они используются для зарядки ручных и переносных огнетушителей. Порошки рекомендуется применять в начальной стадии пожаров.
Инертные разбавители (азот, углекислый газ) применяются для объемного тушения. Они оказывают разбавляющее действие, уменьшая концентрацию кислорода ниже концентрационного предела горения. Эти средства используются, если более доступные огнетушащие средства, например вода, пена оказываются малоэффективными.
К классу химических пенных огнетушителей относят ОХП-10 и ОХВП-10. При введении в действие химического пенного огнетушителя в его внутреннем объеме происходит смешение ранее изолированных друг от друга кислоты и щелочи. В результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается и пена выбрасывается наружу.
Первичные средства огнетушения.
Огнетушители, ведра, емкости с водой, песком, ломы топоры, лопаты и т.д.
В промышленности применяют жидкостной огнетушитель марки ОЖ-7, который заряжается водой с добавками ПАВ или водным раствором сульфанола, пенообразователя или смачивателя.
К классу химических пенных огнетушителей относят ОХП-10 и ОХВП-10. При введении в действие химического пенного огнетушителя в его внутреннем объеме происходит смешение ранее изолированных друг от друга кислоты и щелочи. В результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается и пена выбрасывается наружу.
Воздушнопенные огнетушители ОВП-5, ОВП-10. Зарядом в них является 6- %-ный водный раствор пенообразователя ПО1. Давление в корпусе огнетушителя создается углекислым газом, находящимся в специальных баллонах, расположенных внутри или снаружи огнетушителя. Воздушно-механическая пена образуется в специальном раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом.
Углекислотные огнетушители (ОУ-2А, ОУ-5) заполнены углекислым газом, находящимчся в жидком состоянии под давлением 6-7 Мпа. После открытия вентеля в специальном раструбе диоксид углерода переходит в твердое состояние и в виде аэрозоля подается в зону горения. Эти огнетушители применяют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.
Порошкообразные огнетушители (ОПС-6) имеют емкость для хранения запаса порошка и специальный баллон, в котором под давлением 15 Мпа находится газ (азот. воздух), необходимый для выталкивания порошка из внетреннего объема огнетушителя. Эти огнетушителя предназначены для тушения небольших очагов загорания щелочных, щелочно-земельных металлов, кремнийорганических соединений.
Размещают огнетушители в легкодоступных местах. Воздействие на них отопительных приборов, прямых солнечных лучей не допустимо.
Дренчерные установки –по устройству близки к сплинклерным и отличаются от них тем, что оросители на распределительных трубопроводах не имеют легкоплавкого замка и отверстия постоянно открыты. Дренчерные системы предназначены для образования водяных завес с целью предуцпреждения распространения огня и для противопожарной защиты в условиях повышенной пожарной опасности. Дренчерная система включается вручную или автоматически по сигналу автоматического извещателя о пожаре с помощью контрольно-пускового узла, размещаемого на магистральном трубопроводе.
Пожары наносят громадный материальный ущерб и в ряде случаев сопровождаются гибелью людей. Поэтому защита от пожаров является важнейшей обязанностью каждого члена общества и проводится в общегосударственном масштабе.
Противопожарная защита имеет своей целью изыскание наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения.
Причины пожаров на производственных объектах
Производственные объекты отличаются повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных процессов; наличием значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов; большой оснащенностью электрическими установками и др.
Причины:
1) Нарушение технологического режима - 33%.
2) Неисправность электрооборудования - 16 %.
3) Плохая подготовка к ремонту оборудования - 13%.
4) Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов - 10%.
Источниками воспламенения могут быть открытый огонь технологических установок, раскаленные или нагретые стенки аппаратов и оборудования, искры электрооборудования, статическое электричество, искры удара и трения деталей машин и оборудования и др.
А также нарушение норм и правил хранения пожароопасных материалов, неосторожное обращение с огнем, использование открытого огня факелов, паяльных ламп, курение в запрещенных местах, невыполнение противопожарных мероприятий по оборудованию пожарного водоснабжения, пожарной сигнализации, обеспечения первичными средствами пожаротушения и др.
Как показывает практика, авария даже одного крупного агрегата, сопровождающаяся пожаром и взрывом, например, в химической промышленности они часто сопутствуют один другому, может привести к весьма тяжким последствиям не только для самого производства и людей его обслуживающих, но и для окружающей среды. В этой связи чрезвычайно важно правильно оценить уже на стадии проектирования пожаро- и взрывоопасность технологического процесса, выявить возможные причины аварий, определить опасные факторы и научно обосновать выбор способов и средств пожаро- и взрывопредупреждения и защиты.
Немаловажным фактором в проведении этих работ является знание процессов и условий горения и взрыва, свойств веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе, способов и средств защиты от пожара и взрыва.
Мероприятия по пожарной профила ктике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные.
Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж.
Технические мероприятия - соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.
Режимные мероприятия - запрещение курения в неустановленных местах, запрещение сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и тому подобное.
Эксплуатационные мероприятия - своевременная профилактика, осмотры, ремонты и испытание технологического оборудования.
Пожарная защита:
- Противопожарные разрывы
Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении противопожарных разрывов исходят из того, что наибольшую опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и сооружений представляет тепловое излучение от очага пожара. Количество принимаемой теплоты от соседнего с горящим объектом здания зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, наличия противопожарных преград, взаимного расположения зданий, метеорологических условий и т.д.
- Противопожарные преграды
К ним относят стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки, тамбур-шлюзы и окна. Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов. Противопожарные стены рассчитывают на устойчивость с учетом возможности одностороннего обрушения перекрытий и других конструкций при пожаре.
Противопожарные двери, окна и ворота в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости не менее 1-2 часа, а противопожарные перекрытия не менее 1 часа. Такие перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать
языки пламени.
Пути эвакуации
При проектировании зданий необходимо предусмотреть безопасную эвакуацию людей на случай возникновения пожара. При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу.
Число эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий определяется расчетом, но должно составлять не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. При этом лифты и другие механические средства транспортирования людей при расчетах не учитывают. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации не менее 0.8м. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2 м. При проектировании зданий и сооружений для эвакуации людей должны предусматриваться следующие виды лестничных клеток и лестниц: незадымляемые лестничные клетки (сообщающиеся с наружной воздушной зоной или оборудованные техническими устройствами для подпора воздуха); закрытые клетки с естественным освещением через окна в наружных стенах; закрытые лестничные клетки без естественного освещения; внутренние открытые лестницы (без ограждающих внутренних стен); наружные открытые лестницы. Для зданий с перепадами высот следует предусматривать пожарные лестницы.
Меры противопожарной защиты можно разделить на пассивные и активные.
Пассивные меры сводятся к архитектурно-планировочным решениям. При проектировании здания необходимо предусмотреть удобство подхода и проникновения в помещения пожарных подразделений, снижение опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями, конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий, противопожарные разрывы, преграды для распространения огня, выполнение конструкция здания из трудногорючих материалов и т.д.
Активные меры заключаются в создании автоматической пожарной сигнализации, установке систем автоматического пожаротушения, снабжении помещений первичными средствами пожаротушения и др.
Пассивные меры. Архитектурно-планировочные решения заключаются в зонировании территории предприятия и установлении между отдельными зданиями противопожарных разрывов.
Зонирование территории предприятия осуществляют исходя из технологической связи и характера пожарных опасностей, присущих различным технологическим процессам. Здания, сооружения, склады с повышенной пожарной опасностью располагают с подветренной стороны.
Противопожарные разрывы делают для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое. Величина противопожарного разрыва зависит от степени огнестойкости зданий, категории пожарной опасности, протяженности и этажности зданий.
Для ограничения распространения пожара в зданиях внутри здания предусматриваются специальные конструктивные мероприятия. К ним можно отнести: противопожарные стены, противопожарные зоны, противопожарные перекрытия, легкосбрасываемые конструкции, огнепреградители, системы противодымной защиты зданий и др.
Противопожарные стены (брандмауэры) применяют для разделения цеха на противопожарные отсеки. Противопожарные стены опираются на фундаменты или фундаментные балки, возводятся на всю высоту здания.
Противопожарные зоны – это разделительные зоны для ограничения распространения пожара в здании. Обычно это пролет здания, отделяемый стенами и покрытиями, который разделяет здание на пожарные отсеки с разной пожарной опасностью.
Противопожарные перекрытия исключают распространение пожара по вертикали здания, они выполняются без проемов и отверстий и примыкают к глухим (не имеющим остекления) участкам наружных стен.
Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) обеспечивают снижение нагрузки на конструкцию здания при взрывном горении. В качестве легкосбрасываемых конструкций используют остекление зданий, двери, распашные ворота, поворотные панели, сбрасываемые участки крыши. При взрыве ЛСК сбрасываются за счет повышенного давления внутри здания (ударной волны), предотвращая тем самым разрушение здания.
Огнепреградители - это устройства, пропускающие паровоздушные смеси, но препятствующие распространению пламени. Огнепреградители устанавливают в трубопроводах горючих газов, на резервуарах горючих жидкостей. Они представляют собой металлический корпус, заполненный негорючими насадками, гравием, металлической сеткой и т.п.
Противодымная защита снижает задымление здания при пожаре и обеспечивается конструктивными решениями, которые не позволяют распространяться дыму по горизонтальным и вертикальным каналам в здании. К таким конструктивным решениям можно отнести:
1) создание незадымляемых лестниц путем устройства воздушных зон с подпором воздуха;
2) использование оконных проемов, фонарей для удаления дыма;
3) устройство дымовых люков, проемов, шахт, через которые из помещения удаляется дым.
Активные меры защиты заключаются в обнаружении пожара (автоматической сигнализации о пожаре) и его тушении.
Пожарная сигнализация может быть электрическая и автоматическая. При использовании электрической пожарной сигнализации извещение о пожаре осуществляется в течение нескольких секунд. Система сигнализации состоит из приемной станции и соединенных с ней извещателей. В зависимости от способа включения извещателей электрическая пожарная сигнализация подразделяется на лучевую и шлейфную (рис.1). При лучевой системе каждый извещатель самостоятельно сообщается со станцией при помощи двух проводов - прямого и обратного. При этой системе приемная станция может принимать одновременно сигналы от всех извещателей. Шлейфная система предусматривает последовательное включение извещателей в один общий провод (шлейф). Начало и конец провода присоединены к приемной станции. На один шлейф может быть включено до 50 извещателей.
Сигнал о пожаре подается нажатием кнопки извещателя. Извещатели устанавливают на видных местах в производственных помещениях, а также и вне помещений для того, чтобы возникший вблизи пожар не мог препятствовать пользованию извещателем.
В автоматической пожарной сигнализации используются термостаты, которые при повышении температуры до заданного предела включают извещатели. Автоматическим пожарным извещателем может быть металлическая пластинка, состоящая из сплава различных материалов с различным коэффициентом расширения. В случае повышения температуры до определенного предела пластинка выгибается и соединяет два электрических контакта, приводящие в действие звуковые и световые сигналы.
Очаги горения обнаруживают также путем регистрации оптического излучения и мерцания пламени, задымленности, теплового излучения, степени ионизации окружающей среды, изменения температуры и давления. В зависимости от способа регистрации датчики систем пожаровзрывозащиты разделяются на датчики пламени, дымовые, тепловые, ионизационные, датчики давления и комбинированные, регистрирующие несколько параметров.
Системами пожарной сигнализации оборудуют технологические установки повышенной пожарной опасности, производственные здания, склады. Пожарная сигнализация имеет большое значение для осуществления мер по предупреждению пожаров, способствуют своевременному их обнаружению и вызову пожарных подразделений к месту возникновения пожара.
Тушение пожара осуществляется следующими основными способами:
1) изоляцией очага горения от воздуха или поступления горючего (изоляция);
2) снижением концентрации кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить горение (разбавление);
3) охлаждение очага горения ниже температуры воспламенения (самовоспламенения, вспышки) – (охлаждение);
4) торможение (ингибирование) скорости химических реакций окисления (ингибирование);
5) механический срыв пламени в результате воздействия на него струи газа или жидкости (механический срыв).
