Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

671

Токсичные продукты горения, выделяющиеся при пожарах, содержат

от 50 до 100 химических соединений, которые могут оказывать токсическое

воздействие на человека. К наиболее токсичным и часто встречающимся от-

носятся оксид углерода СО и диоксид углерода СО

Опасность СО заключается в том, что он во много раз лучше, чем ки-

слород, взаимодействует с гемоглобином крови, образовывая при этом кар-

боксигемоглобин СОН

. При этом наступает кислородное голодание.

Таблица 4.40

Степень поражения человека при пожаре «огненный шар»

Степень поражения Доза теплового излучения,

Дж/м

Ожог первой степени

1,2

⋅

Ожог второй степени

2,2

⋅

Ожог третьей степени

3,2

⋅

Ниже приведены симптомы при различном содержании СОН

в крови

человека:

Объемная доля СОН

Симптомы

в крови, %

−

Слабая головная боль

−

Головная боль

−

Сильная головная боль, слабость, го-

ловокружение, рвота

−

То же, учащенные пульс и д

хание

−

Обморок, бессознательное состояние,

ритмичные конвульсии

−

То же, возможна смерть

−

Смерть в течение нескольких часов

За предельный уровень содержания СО принимают объемную долю 0,10

%, которая в результате воздействия в течение 60 мин приводит к образованию

672

40 % СОН

в крови человека. Опасность СО

заключается в том, что она заме-

щает кислород в крови, ускоряет дыхание, что приводит к ингаляции большого

количества др. газов в опасных концентрациях. Ниже приведены симптомы при

повышенном содержании СО

Объемная доля СО

Симптомы

во вдыхаемом воздухе, %

0,5 Учащенное дыхание

−

Головная боль, учащенное дыхание, го-

ловокружение

−

Смерть в течение нескольких минут

вследствие паралича дыхательного центра

За предельно допустимое содержание СО

с некоторым запасом при-

нимают объемную долю 6 %.

Дым − это мельчайшие твердые частицы, взвешенные смеси продуктов

сгорания с воздухом. Объем образующегося дыма (м

) при сгорании 1 кг ве-

ществ различен: древесины − 4,9; ацетона − 8,1; резины − 10,8; бензина −

12,6; керосина − 12,8. В задымленных помещениях резко снижается види-

мость.

Пониженная концентрация кислорода О

во вдыхаемом воздухе при

пожарах даже при отсутствии токсичных продуктов горения может препят-

ствовать эвакуации и привести к гибели людей. Ниже приведены симптомы

при пониженной объемной доли кислорода во вдыхаемом воздухе:

Объемная доля О

Симптомы

во вдыхаемом воздухе, %

Некоторая потеря координации,

учащенное дыхание

12 Головокружение, головная боль,

утомляемость

9 Потеря сознания

5 Смерть в течение нескольких ми-

нут

За предельно допустимый уровень принимают объемную долю кисло-

рода 17 %, при которой ухудшаются двигательные функции, происходит на-

673

рушение мускульной координации, затруднение мышления и притупление

внимания.

Классификация веществ и материалов по их совместному хранению

По потенциальной опасности вызывать пожар, усиливать опасные фак-

торы пожара, отравлять среду обитания (воздух, воду, почву, флору, фауну и

т. д.), воздействовать на человека через кожу, слизистые оболочки дыхатель-

ных путей путем непосредственного контакта или на расстоянии как при

нормальных условиях, так и при пожаре, вещества и материалы делят на раз-

ряды безопасные, малоопасные, опасные и особоопасные. В зависимости от

разряда вещества и материала назначают условия его хранения.

К безопасным относят негорючие вещества и материалы в негорючей

упаковке, которые в условиях пожара не выделяют опасных (горючих, ядо-

витых, едких) продуктов разложения или окисления, не образуют взрывча-

тых или пожароопасных, ядовитых, едких, экзотермических смесей с другими

веществами. Безопасные вещества и материалы следует хранить в помещениях

или на площадках любого типа (если это не противоречит техническим услови-

ям на вещество).

К малоопасным относят такие горючие и трудногорючие вещества и

материалы, которые не относятся к безопасным и на которые не рас-

пространяются требования ГОСТ 19433. Малоопасные вещества разде-

ляют на следующие группы: жидкие вещества с температурой вспышки

более 90

С; твердые вещества и материалы, воспламеняющиеся от дей-

ствия газовой горелки в течение 120 с и более; вещества и материалы,

которые в условиях специальных испытаний способны самонагреваться

до температуры ниже 150

С за время более 24 ч при температуре ок-

ружающей среды 140

С; вещества и материалы, которые при взаимо-

действии с водой выделяют воспламеняющиеся газы с интенсивностью

менее 0,5 дм

кг

–1

·ч

–1

;вещества и материалы ядовитые со среднесмер-

тельной дозой при введении в желудок более 500 мг·кг

–1

(если они

жидкие) или более 2000 мг·кг

–1

(если они твердые) или со средне-

смертельной дозой при нанесении на кожу более 2500 мг·кг

–1

или со

среднесмертельной дозой при вдыхании более 20 мг·дм

–3

;вещества и

674

материалы слабые едкие и (или) коррозионные со следующими показате-

лями: время контакта, в течение которого возникает видимый некроз

кожной ткани животных (белых крыс) более 24 ч, скорость коррозии

стальной (Ст3) или алюминиевой (А6) поверхности менее 1 мм в год.

К малоопасным относят также негорючие вещества и материалы в го-

рючей упаковке. Малоопасные вещества и материалы допускается хранить в

помещениях всех степеней огнестойкости.

К опасным относят горючие и негорючие вещества и материалы, обла-

дающие свойствами, проявление которых может привести к взрыву, пожару,

гибели, травмированию, отравлению, облучению, заболеванию людей и жи-

вотных, повреждению сооружений, транспортных средств. Опасные свойства

могут проявляться как при нормальных условиях, так и при аварийных, как у

веществ в чистом виде, так и при взаимодействии их с веществами и мате-

риалами др. категорий по ГОСТ 19433. Опасные вещества и материалы необ-

ходимо хранить в складах I и II степени огнестойкости.

К особоопасным относят такие опасные вещества и материалы, кото-

рые несовместимы с веществами и материалами одной с ними категории по

ГОСТ 19433. Особоопасные вещества и материалы необходимо хранить на

складах I и II степени огнестойкости преимущественно в отдельно стоящих

зданиях.

Пожарно-техническая классификация строительных материалов,

конструкций, помещений, зданий,элементов и частей зданий

Пожарно-техническая классификация строительных материалов,

конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий – это разде-

ление строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элемен-

тов и частей зданий по свойствам, способствующим возникновению опасных

факторов пожаров и его развитию, и по свойствам сопротивляемости воздей-

ствию пожара и распространению его опасных факторов огнестойкости.

Строительные материалы подразделяют на следующие виды: негорю-

чие (НГ); горючие (Г) – Г1 (слабогорючие), Г2 (умеренно горючие), Г3 (нор-

мальногорючие), Г4 (сильногорючие).

675

Горючие строительные материалы также подразделяют:

• по воспламеняемости В1 (трудновоспламенемые), В2 (умеренновосп-

ламеняемые), В3 (легковоспламеняемые);

• распространению пламени – РП1 (нераспространяющие), РП2 (слабо-

распространяющие), РП3 (умереннораспространя-ющие), РП4 (сильнорас-

пространяющие);

• дымообразующей способности – Д1 (с малой дымообразующей способ-

ностью), Д2 (с умеренной дымообразующей способностью), Д3 (с высокой ды-

мообразующей способностью);

• токсичности продуктов горения – Т1 (малоопасные), Т2 (умеренно-

опасные), Т3 (высокоопасные), Т4 (чрезвычайно опасные).

Строительные конструкции по пожарной классификации подразделяют

на 4 класса: К0 – непожароопасные; К1 – малопожароопасные;

К2 – умереннопожароопасные; К3 – пожароопасные.

Здания, сооружения, строительные конструкции подразделяют:

• по конструктивной пожарной опасности (С0–С3);

• степени огнестойкости – т. е. способности здания, сооружения, строи-

тельной конструкции, ее узла или элемента выполнять возложенные на них

функции в условиях воздействия опасных факторов пожара (1–IV).

Здания и части зданий – помещения или группы помещений, функцио-

нально связанных между собой, подразделяют по функциональной пожарной

опасности на классы (Ф1–Ф5) в зависимости от способа их использования и

от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения по-

жара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния,

возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального

контингента и его количества:

Ф1 – здания для постоянного проживания и временного пребывания

людей; Ф2 – зрелищные и культурно-просветительские учреждения;

Ф3 – предприятия по обслуживанию населения;

Ф4 – учебные заведения, научные и проектные организации, учрежде-

ния управления;

Ф5 – производственные и складские здания, сооружения и помещения.

676

Категорирование, классификация технологических блоков, поме-

щений, зданий, наружных установок по взрывопожароопасности и по-

жароопасности

Оценка взрывопожароопасности и пожароопасности технологических

блоков, помещений, зданий и наружных установок необходима для определения

возможных разрушительных воздействий пожаров и взрывов на перечисленные

объекты, а также поражающих факторов пожаров и взрывов на людей.

Классификация пожароопасных зон

Пожароопасной зоной называют пространство внутри и вне помеще-

ний, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие

вещества, и в котором они могут находиться при нормальном течении техно-

логического процесса или при его нарушении. Пожароопасные зоны подраз-

деляют на следующие классы:

П-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются го-

рючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С;

П-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются го-

рючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламе-

нения более 65 г/м

к объему воздуха;

П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются

твердые горючие вещества;

П-III – зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются

горючие жидкости с температурой вспышки выше 61

С или твердые горю-

чие вещества.

В зависимости от класса пожароопасной зоны производят выбор элек-

трооборудования (электрические машины, аппараты, приборы, инструменты,

светильники и др.).

Принципы и средства пожаротушения

Методы тушения пожаров основаны на четырех принципах: отвод тепла

из зоны горения; уменьшение концентрации горючего в зоне горения;

677

уменьшение концентрации окислителя в зоне горения; торможение химиче-

ской реакции горения.

Первый принцип реализуется применением воды при тушении боль-

шинства пожаров. Вследствие большого количества тепла, поглощаемого ис-

паряющейся водой, температура горящего вещества снижается ниже темпе-

ратуры воспламенения. Кроме того, паровое облако снижает содержание ки-

слорода в зоне горения. Для повышения огнетушащей способности в воду

добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), способствующие улуч-

шению смачивания поверхностей. Недостатком является то, что водой нельзя

гасить электрооборудование, жидкости с плотностью меньшей, чем у воды, и

др. веществ.

Средством, уменьшающим концентрацию горючего, является пена.

Она применяется для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих в

реакцию с водой. Слой пены, покрывающий горящую поверхность, препят-

ствует поступлению паров и газов в воздух и частично охлаждает горящее

вещество. Пеной называют двухфазную систему, состоящую из жидкой и га-

зовой составляющих. Характеристиками пены являются кратность и стой-

кость. Кратность

К = V

пены

жидкости

где V

пены

− объем пены; V

жидкости

— объем жидкости, входящей в еди-

ницу объема пены.

По кратности пены подразделяют на низкой кратности − К

≤

20, сред-

ней кратности − К = 20−200 и высокой кратности − К > 200. Наиболее широко

используют пены средней кратности с К = 70−150. При большей кратности

снижается стойкость пены, то есть пена быстро разрушается, а следователь-

но, ухудшаются ее огнетушащие свойства.

По способу получения различают воздушно-механические пены и хи-

мические.

Воздушно-механические пены получают из водного раствора пенооб-

разователей путем смешивания его в пеногенераторе с большим количеством

воздуха. В качестве пенообразователя используют специальные поверхност-

ноактивные вещества ПО-1, ПО-1с, ПО-6К, ПО «Морозко».

Химическая пена образуется при смешивании водного раствора щело-

чи и пенообразователя с кислотой. В результате реакции получается большое

678

количество углекислого газа, вспенивающего жидкость. Химическая пена

обладает более высокой стойкостью, кроме того, углекислый газ оказывает

флегматизирующее действие на очаг горения.

Уменьшение концентрации окислителя в зоне горения используют при

тушении пожаров инертными разбавителями, такими как углекислый газ,

азот, аргон и другие инертные газы. Инертные разбавители чаще всего при-

меняют для объемного пожаротушения в помещениях и для предупреждения

взрывов. Инертные газы, называемые флегматизаторами, сокращают содер-

жание кислорода в помещении. Горение прекращается при снижении кон-

центрации кислорода до 15−12 % по объему.

Тушение методом торможения химической реакции горения произво-

дится галогеноуглеводородными составами (хладонами). Эти вещества ока-

зывают ингибирующее действие, то есть влияют на кинетику и химизм реак-

ции горения. В настоящее время чаще всего применяют трифторбромметан,

дибромтетрафторэтан, дифторхлорбромметан, дибромдифторметан и др. Ме-

ханизм тушения состоит в том, что под действием тепла горящих материалов

происходит разложение огнетушащего состава с большим поглощением теп-

ла, то есть экзотермическая реакция горения переходит в эндотермическую

реакцию разложения огнетушащего вещества.

К этой же группе огнетушащих средств можно отнести порошки

NaHCO

; K

; Na

и др. При нагревании порошки разлагаются с по-

глощением большого количества тепла. Активные радикалы снижают темпе-

ратуру пламени, а газообразные продукты разложения уменьшают концен-

трацию кислорода в зоне горения. Порошки применяют при тушении метал-

лов, электрооборудования, горючих газов и др.

В зависимости от назначения порошковые составы делятся на порошки

общего назначения (типов АВСЕ, ВСЕ) и порошки специального назначения

(которые тушат, как правило, не только пожар класса D, но и пожары других

классов).

Огнетушащие порошки в зависимости от классов пожара делят на сле-

дующие типы: порошки типа АВСЕ − основной активный компонент − фос-

форно-аммонийные соли; порошки типа ВСЕ − основным компонентом этих

порошков могут быть бикарбонат натрия или калия; сульфат калия; хлорид

679

калия; сплав мочевины с солями угольной кислоты и т. д.; порошки типа D −

основной компонент − хлорид калия; графит и т. д.

Находят применение для тушения пожаров аэрозольные огнетушащие

составы (АОС), которые изготавливаются на основе специальных пиротех-

нических смесей. При их сгорании выделяется большое количество негорю-

чих аэрозолей, ингибирующих пламя с высокой эффективностью. АОС изго-

тавливают в виде пиротехнических таблеток, капсул либо в виде компактно-

го заряда огнетушителя. АОС экологически безопасны и дешевле других со-

ставов. Недостатком АОС является высокая температура открытого пламени

и аэрозоля. Горячий аэрозоль поднимается с конвективными потоками под

потолок и только после остывания поступает в зону пожара и гасит пламя.

Для подачи средств тушения в очаг пожаров используют первичные

средства и установки пожаротушения, а также роботы.

Основным первичным средством пожаротушения являются огнетуши-

тели − переносные (массой до 20 кг) или передвижные устройства для туше-

ния очага пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества.

По рабочему давлению огнетушители подразделяют на огнетушители

низкого давления (рабочее давление ниже или равно 2,5 МПа при температу-

ре окружающей среды 20±2 °С) и огнетушители высокого давления (рабочее

давление выше 2,5 МПа при температуре окружающей среды 20±2 °С).

(Подробнее об огнетушителях на практическом заняти )

Установка пожаротушения (УП) – это совокупность стационарных

технических средств для тушения пожаров за счет выпуска огнетушащего

вещества. По способу приведения в действие УП подразделяют на ручные,

автоматические и автономные.

К автоматическим УП относят установки, которые осуществляют ту-

шение пожара при подаче команд (сигналов) установок пожарной сигнализа-

ции. 'В зависимости от используемых огнетушащих веществ эти установки

бывают: • водяного тушения (спринклерные и дренчерные); • тушения тон-

кораспыленной струёй воды – воды, получаемой в результате дробления во-

дяной струи на капли, среднеарифметический диаметр которых 150 мкм и

менее; • пенного тушения (воздушно-механическая и химическая пена) – рис.

4.20; • газового тушения (двуокись углерода, азот, хладоны и др.) – рис. 4.21;

680

• порошкового тушения; • аэрозольного тушения (аэрозольгенерирую-

щие составы).

По характеру действия автоматические УП подразделяют:

• на установки поверхностного пожаротушения – УП воздействует на

горящую поверхность; • установки объемного пожаротушения – УП для соз-

дания среды, не поддерживающей горение в объеме защищаемого помеще-

ния (сооружения); • установки локального пожаротушения – УП воздейству-

ет на часть площади помещения и/или отдельную технологическую единицу.

Автоматические УП проектируют в зависимости от группы помещения

по степени опасности развития пожара, пожарной нагрузки (табл. 4.53), клас-

са пожара и др. факторов.

Спринклерные установки являются самыми распростра-ненными УП

(рис. 4.22), благодаря простой конструкции, удобству эксплуатации и невысо-

кой стоимости огнетушащего вещества. Автоматическая спринклерная уста-

новка состоит из трубопро-водов с автоматическими спринклерами, имеющими

легкоплавкие замки (у сплава замка температура плавления 72, 93, 141 и 182

°С). При превышении температуры на охраняемом участке выше установленно-

го предела вследствие расплавления сплава замок распадается, открывает

клапан и происходит опрыскивание огнетушащим веществом площади, рас-

положенной под соответствующим спринклером.

(слайд)

Спринклерные УП в зависимости от температуры воздуха в помещении

проектируют: водозаполненными – для помещений с минимальной темпера-

турой воздуха 5

С и выше; воздушными – для неотапливаемых помещений

зданий с минимальной температурой ниже 5

С.

Спринклерные УП предусматривают для помещений высотой не более

20 м, за исключением установок, предназначенных для защиты конструктив-

ных элементов покрытий зданий и сооружений. В последнем случае пара-

метры установок для помещений высотой более 20 м принимают по 1-ой

группе помещений.

К автономным установкам пожаротушения относят установки, которые

автоматически осуществляют обнаружение и тушение пожара независимо от

внешних источников питания и систем управления и одновременно выпол-

няют функции оповещения о пожаре или срабатывании УП. По виду огнету-