Федорчук А. Охрана труда при эксплуатации электроустановок

Подождите немного. Документ загружается.

части может достигать 1200-1400 °С. При пожаре в здании неред-

ко появлению открытого пламени предшествует появление дыма,

что указывает на возникновение скрытых очагов горения и тления.

Открытое излучение пламени может вызвать ожоги и болевые

ощущения. Так, болевые ощущения возникают при интенсивности

излучений 150 ккал/м

мин через 3 с, а при 60 ккал/м

мин - через

14 с. Минимальное расстояние (в метрах), на котором человек еще

может находиться от пламени, ориентировочно составляет L=l ,6 Н,

где Н - усредненная высота факела пламени (измеряется в метрах).

Однако наибольшую угрозу для жизни людей представляет

задымление зданий, что вызывается:

резким снижением видимости в задымленном помещении;

наличием в дыме токсичных соединений и веществ: оксида

углерода (смертельная концентрация через 5-10 мин - 6 мг/л, опас-

ная концентрация - через 30 мин - 2,4 мг/л); углекислого газа (при

144-180 мг/л наступает быстрая потеря сознания и смерть, при

360 мг/л происходит паралич жизненных центров); цианистых со-

единений, соединений хлора, сероводорода, сернистого газа, фос-

гена.

Вдыхание дыма, нагретого до 60 °С, может привести к гибели

человека даже в случае отсутствия в дыме опасных концентраций

токсичных веществ.

Исходя из сказанного, видно, что проблема, связанная с обес-

печением пожарной безопасности как отдельных технологических

процессов и аппаратов, так и производств представляет собой одну

из важнейших народнохозяйственных задач.

8.2. Физико-химические основы процессов горения

и показатели пожаро- и взрывоопасности

веществ и материалов

Горением называется сложный физико-химический процесс

взаимодействия горючего вещества и окислителя, сопровождаю-

щийся выделением тепла и лучистой энергии. Окислителями в про-

цессе горения могут быть кислород, хром, бром, азотная кислота,

175

бертолетова соль, перекись натрия и т. д. Чаще всего обычным

окислителем в процессе горения является газообразный кислород,

находящийся в воздухе.

Условиями для возникновения и протекания горения в этом

случае является одновременное наличие следующих трех компо-

нентов:

1) горючего вещества;

2)окислителя;

3)источника воспламенения.

Горючее вещество и кислород являются реагирующими вещест-

вами и составляют горючую систему, а источник воспламенения вы-

зывает в ней реакцию горения. При установившемся горении ис-

точником воспламенения служит зона реакции.

Горючие системы могут быть однородными и неоднородными.

К химически однородным относятся системы, в которых го-

рючее вещество и воздух равномерно перемешаны друг с другом

(смеси горючих газов, паров или пылей с воздухом). Горение та-

ких систем называют кинетическим.

К химически неоднородным относятся системы, в которых

горючее вещество и воздух не перемешаны друг с другом и име-

ют поверхность раздела (твердые горючие материалы и жидкости).

При химически неоднородных системах кислород воздуха непре-

рывно диффундирует сквозь продукты сгорания к горючему ве-

ществу и вступает с ним в реакцию. Такое горение называют диф-

фузионным.

Во всех случаях для горения характерны три типичные стадии:

возникновение, распространение, погасание пламени.

В зависимости от агрегатного состояния горючего и окислите-

ля различают три вида горения:

1) гомогенное горение газов и парообразных горючих веществ

в среде газообразного окислителя. Скорость его определяется ско-

ростью химической реакции. Такое горение может представлять

собой взрыв или детонацию;

2) гетерогенное горение жидких и твердых горючих веществ в

среде газообразного окислителя;

3) горение взрывчатых веществ и порохов.

176

Явления самовоспламенения и самовозгорания веществ мо-

гут произойти:

а) при воздействии воздуха (бурые и каменные угли, торф, сено,

листья, опилки);

б) при воздействии воды (калий, натрий, карбид кальция и т. д.);

в) вследствие биологических и химических процессов в мас-

се вещества (жизнедеятельность микроорганизмов);

г) при взаимодействии друг с другом (хлор, бром, йод, ацети-

лен, водород, метан).

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопро-

вождающееся образованием сжатых газов.

Тление - горение без свечения, обычно опознаваемое по по-

явлению дыма.

Температура вспышки - самая низкая температура горючего

вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и

газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость

их образования еще недостаточна для последующего горения.

Температура воспламенения - самая низкая температура го-

рючего вещества, при которой происходит резкое увеличение ско-

рости экзотермических реакций, заканчивающихся возникновением

пламенного горения.

Легковоспламеняющаяся жидкость. Способна самосто-

ятельно гореть после удаления источника зажигания и имеет темпе-

ратуру вспышки не выше 61 °С. К взрывоопасным относятся ЛВЖ,

у которых температура вспышки не превышает 61 °С, а давление

паров при температуре 20 °С составляет менее 100 кПа (около

ат).

Горючая жидкость. Способна самостоятельно гореть после

удаления источника зажигания и имеет температуру вспышки выше

61 °С. Горючие жидкости с температурой вспышки 61 °С относят-

ся к пожарным, но нагретые в условиях производства до темпера-

туры вспышки и выше относятся к взрывоопасным.

Взрывоопасная смесь - это смесь с воздухом горючих газов,

паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон. Нижний концентрацион-

ный предел воспламенения ее не более 65 г/м

(при переходе со-

ставных смесей во взвешенное состояние). Она способна взорвать-

ся.

Концентрация в воздухе горючих газов и паров ЛВЖ принята в

177

процентах к объему воздуха, концентрация пылей и волокон - в

граммах на кубический метр к объему воздуха.

Пожарами наносится большой ущерб сельскому хозяйству, где

основными причинами их являются: неосторожное обращение с ог-

нем (26

%),

игра детей с огнем (14 %), нарушение правил эксплуата-

ции электрооборудования (14 %), неправильная установка печей и

дымоходов (8 %), нарушение правил эксплуатации печей и пораже-

ние молнией (8 %), нарушение правил монтажа электроустановок

(5 %). нарушение правил эксплуатации технологического оборудо-

вания и другие.

8.3.

Показатели пожарной опасности

строительных веществ, материалов и конструкций

По пожарной опасности строительные материалы характе-

ризуются следующими пожарно-техническими характеристиками

(СНБ 2.02.01-98):

горючесть;

воспламенение;

распространение пламени по поверхности;

дымообразующая способность;

токсичность продуктов.

Горючесть - это способность строительных материалов к горению.

По этой характеристике строительные материалы классифицируются

на горючие (Г) и негорючие НГ (ГОСТ 30244).

По горючести строительные материалы подразделяются

(СНБ 2.02.01-98) на:

слабо горючие - Г1;

умеренно горючие - Г2;

нормально горючие - ГЗ;

сильно горючие - Г4.

Воспламеняемость - способность вещества и материалов к

воспламенению.

Процесс

воспламенения

- начало пламенного горения вещест-

ва под воздействием источника зажигания и после его удаления.

178

По воспламеняемости материалы подразделяются на:

трудновоспламеняемые - В1;

умеренно воспламеняемые-В2;

легко воспламеняемые - ВЗ.

Группы строительных материалов по воспламеняемости опре-

деляются в соответствии с ГОСТ 30402.

По строительным материалам, относящимся к легко воспламе-

няемым и горючим жидкостям, дополнительно устанавливаются

следующие показатели (ГОСТ 12.1.044):

температура вспышки;

температура самовоспламенения;

концентрационные пределы распространения пламени;

способность взрываться и гореть при взаимодействии с во-

дой, кислородом воздуха и другими веществами.

Показателем токсичности продуктов горения является отноше-

ние количества горючего материала к единице объема замкнутого

пространства, в котором образующиеся газообразные продукты

горения приводят к гибели 50 % подопытных животных.

По токсичности продуктов горения установлены следующие

группы:

Т1 - малоопасные;

Т2 - умеренно опасные;

ТЗ - высокоопасные;

Т4 - чрезвычайно опасные.

Дымообразующая способность характеризует оптическую плот-

ность дыма, образующегося при пламенном горении. По этому

показателю установлены следующие группы:

Д1 - с малой дымообразующей способностью;

Д2 - с умеренной дымообразующей способностью;

ДЗ - с высокой дымообразующей способностью.

Такая характеристика как распространение пламени по поверх-

ности определяется критической поверхностной плотностью теп-

лового потока (величиной теплового потока, при которой прекра-

щается распространение пламени) и подразделяется на четыре груп-

пы:

РП1 - не распространяющееся;

РП2 - слабо распространяющееся;

РПЗ - умеренно распространяющееся;

РП4 - сильно распространяющееся.

179

Строительные конструкции классифицируются

по

следующим

показателям:

По

пределу огнестойкости.

По

классам пожарной опасности.

Предел ошестойкости строительных конструкций характеризуется

нормируемыми

по

времени признаками предельных состояний

по

потере несущей способности

(R),

целостности

(Е),

теплоизолирую-

щей способности (I). Предельные состояния строительных конструк-

ций определяются

по

ГОСТ 30247.

По пожарной опасности строительные конструкции подраз-

деляются

на:

не пожароопасные

КО;

мало пожароопасные

К1;

умеренно пожароопасные

- К2;

пожароопасные

- КЗ.

Класс пожарной опасности строительных конструкций опре-

деляется

по

ГОСТ 30403.

Таблица

8.1

Классификация строительных конструкций

по

пожарной опасности

Класс Допускаемый 1,опустнмыс характе-

пожарной размер Наличие ристики пожарной

опасности повреждения опасности поврежден-

конструк- конструкции,

см

ного материала

ции группа

вертикальных

горизонтальных

теплового

эффекта

горения

горючести

воспламеняе-

мости

дымообра-

зующей

способности

1 2 3

6 7 8

КО 0 0 н.

д.

н.

д.

- -

К1

до

н.

д.

н.

д.

н.

р.

н.

р.

н.

р.

н.

р.

н.

д.

Г2 В2

Д2

К2 от

от

н.

л.

н.

д.

н.

р.

н.

р.

н.

р.

до

н.

р.

н.

д.

ГЗ ГЗ

Д2

КЗ Не регламентируется

Условные обозначения:

н.

д. - не

допускается;

н.

р. - не

регламентируется.

180

8.4. Категории помещений по взрывопожарной

и пожарной опасности

Категорирование помещений, зданий и наружных установок

по взрывопожарной и пожарной опасности производится в соот-

ветствии с НПБ 5-2000.

Таблица 8.2

Категории помещений по взрыво- и пожарной опасности

Категория

помещения

Характеристика веществ и

материалов, находящихся

(обращающихся) в помещении

(взрывопожаро-

опасная)

Горючие газы (далее - ГГ). легковоспла-

меняющиеся жидкости (датее - ЛВЖ)

с температурой вспышки не более 28 °С в

таком количестве, что могут образовываться

взрывоопасные парогазовоздушные смеси,

при воспламенении которых развивается

расчетное избыточное давление взрыва в

помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и

материалы, способные взрываться и гореть при

взаимодействии с водой, кислородом воздуха или

друг с другом в таком количестве, что расчетное

избыточное давление взрыва в помещении

превышает 5 кПа

Б (взрывопожаро-

опасная)

Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с

температурой вспышки более 28 °С, горючие

жидкости (далее - ГЖ) в таком количестве, что

могут образовывать взрывоопасные

пылевоздушные или паровоздушные смеси, при

воспламенении которых развивается расчетное

избыточное давление взрыва в помещении,

превышающее 5 кПа

В1 - В4 (пожаро-

опасные)

\~Ж

и трудногорючие жидкости, твердые

горючие и трудногорючие вещества и материалы

(в том числе пыли и волокна), вещества и

материалы, способные при взаимодействии с

водой, кислородом воздуха или друг с другом

только гореть, при условии, что помещения, в

которых они имеются в наличии или

обращаются, не относятся к категориям А или Б

Процессы, связанные со сжиганием в

качестве

топлира

ГГ

лрж

181

Г2

Негорючие вещества и материалы в горячем,

раскаленном или расплавленном состоянии,

процесс обработки которых сопровождается

выделением лучистого тепла, искр и

пламени. Процессы, связанные со сжиганием в

качестве топлива ГЖ, а также твердых горючих

веществ и материалов

Негорючие вещества и материалы в

холодном состоянии

Здание относится к категории А, если в нем суммарная пло-

щадь помещений категории А превышает 5 % площади всех поме-

щений, или 200 м

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная

площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % сум-

марной площади всех размещенных в нем помещений (но не бо-

лее

1 ООО

) и эти помещения оборудуются установками автомати-

ческого пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если одновременно выполне-

ны два условия:

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категории А и Б превышает 5 %

суммарной площади всех помещений, или 200 м

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная

площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 %

суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не

более 1000 м

) и эти помещения оборудуются установками авто-

матического пожаротушения.

Здание относится к категории В (В

- В4), если одновременно

выполнены два условия:

здание не относится к категориям А и Б;

суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает

5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б)

суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная

площадь категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммар-

ной площади всех размещенных в нем помещений (но не более

3500 м

) и эти помещения оборудуются установками автоматичес-

кого пожаротушения.

182

Здание относится к категории Г (П - Г2), если одновременно

выполнены два условия:

здание не относится к категориям А, Б или В;

суммарная площадь помещений категорий А, Б, В или Г пре-

вышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная

площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает

25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений

(но не более 5000 м

Здание относится к категории Д, если оно не относится к кате-

гориям А, Б, В или Г.

8.5. Категории наружных установок

по пожарной опасности

Категории наружных установок по пожарной опасности при-

нимаются в соответствии с табл. 8.3.

Таблица 8.3

Категории наружных установок по пожарной опасности

Категория

наружной

установки]

Категории отнесения наружной установки к той

или иной категории по пожарной опасности

Ан Установка относится к категории А... если в ней

присутствуют (хранятся, перерабатываются,

транспортируются) горючие газы; легковоспламе-

няющиеся жидкости с температурой вспышки не

более 28 °С; вещества и/или материалы, способные

гореть при взаимодействии с водой, кислородом

воздуха и/или друг с другом, при условии, что

величина индивидуального риска при возможном

сгорании указанных веществ с образованием волн

давления превышает в год на расстоянии 30 м от

наружной установки

Бн

Установка относится к категории Б.., если в ней

присутствуют (хранятся, перерабатываются,

[транспортируются) горючие пыли и/или волокна;

183

легковоспламеняющиеся жидкости с

температурой вспышки более 28 °С; горючие

жидкости, при условии, что величина

индивидуального риска при возможном сгорании

пыле- и/или паровоздушных смесей с

образованием волн давления превышает в год на

расстоянии 30 м от наружной установки

в„

Установка относится к категории В.., если в ней

присутствуют (хранятся, перерабатываются,

транспортируются) горючие газы и/или

трудногорючие жидкости; трудногорючие

жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие

вещества и/или материалы (в том числе пыли и/

или волокна); вещества и/или материалы,

способные при взаимодействии с водой, кислоро-

дом воздуха и/или друг с другом гореть; не

реализуются критерии, позволяющие отнести

установку к категориям Ан или Бн при условии,

что величина индивидуального риска при

возможном сгорании указанных веществ и/или

материалов превышает в год на расстоянии 30 м

от наружной установки

Ги

Установка относится к категории Г.., если в ней

присутствуют (хранятся, перерабатываются,

транспортируются) негорючие вещества и/или

материалы в горячем, раскаленном и/или

расплавленном состоянии, процесс обработки

которых сопровождается выделением лучистого

тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы,

жидкости и/или твердые вещества, которые

сжигаются или утилизируются в качестве топлива

д..

Установка относится к категории

Дм,

если в ней

присутствуют (хранятся, перерабатываются,

транспортируются) в основном негорючие

вещества и/или материалы в холодном состоянии

и по перечисленным выше критериям она не

относится к категориям Ан, Бн, В.., Г..

184