Опасные и вредные факторы горения

Опасные факторы пожара

Пожар — это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный вред и приводящее в отдельных случаях к человеческим жертвам.

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:

• — пламя и искры;
• — тепловой поток;
• — повышенная температура окружающей среды;
• — повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;
• — пониженная концентрация кислорода;
• — повышенная концентрация дыма на путях эвакуации.

К вторичным последствиям воздействия опасных факторов пожара на строительные конструкции, технологическое оборудование и действий по тушению пожара, наносящим вред жизни и здоровью людей, материальным ценностям, относятся:

осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

вынос высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

воздействие огнетушащих веществ и действия подразделений пожарной охраны по тушению пожаров.

Одним из опасных факторов пожара является пониженное содержание кислорода, так как процесс горения происходит при интенсивном поглощении кислорода. Поэтому в условиях пожара может наступить кислородное голодание. При содержании кислорода в воздухе 16−18% наблюдается учащенное сердцебиение, незначительное расстройство координации движений; несколько снижается способность мышления. При 9% содержания кислорода в зоне дыхания наступает потеря сознания, при 6% - смерть за минуты. Важно знать, что человек не ощущает кислородного голодания и не может принять мер к собственному спасению. ПДУ содержания кислорода в условиях пожара — 17%.

Очень опасным фактором пожара является токсичный для человека оксид углерода СО (окись углерода, или угарный газ). В нормальных условиях СО представляет горючий газ без цвета и запаха. Под воздействием СО кровь теряет способность поглощать кислород. ПДУ содержания СО — 0,1%. При этом возникают головная боль, тошнота, общее недомогание. Вдыхание воздуха с 0,5% -ным содержанием оксида углерода в течение 20−30 мин приводит к смерти. При вдыхании воздуха с содержанием 1% СО смерть наступает через 1−2 мин.

Другим опасным для человека газом, возникающим в результате полного термического разложения сгораемых материалов является диоксид углерода СО2 (углекислый газ) Он не обладает ни цветом, ни запахом, но имеет кисловатый вкус. Вдыхание воздуха с содержанием до 6−8% СО₂ приводит к учащенному и более глубокому дыханию, вызывает шум в ушах, головную боль, сердцебиение. Человек теряет сознание при вдыхании смеси из 21% кислорода и 10% СО₂. Предельно допустимое значение СО₂ — 6%.

Отравление СО₂ может произойти даже при тушении пожара с помощью углекислотных огнетушителей (особенно при небольших размерах помещения), а также при входе в помещение после подачи туда СО₂ автоматической установкой углекислотного пожаротушения.

Повышенная температура воздуха и предметов представляет реальную угрозу жизни и здоровью человека в условиях пожара.

Чрезвычайно опасным фактором пожара является дым, так как в дыму человек теряет ориентацию, при этом увеличивается время его нахождения в экстремальных условиях, в том числе в условиях повышающегося содержания оксида и диоксида углерода, повышающейся температуры воздуха и теплового облучения. Задымленность оценивается показателем ослабления света на единицу длины. Допустимое значение показателя — 2,4.

Опасными факторами пожара и взрыва являются обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания, сооружения и их разлетающиеся части.

Наиболее опасный фактор взрыва — давление взрывной волны, разрушающее конструкции и убивающее людей.

Следует изучить и знать причины пожаров и возможных взрывов на объектах энергообеспечения предприятий, так как исключение этих причин — одно из важнейших условий обеспечения пожарной безопасности.

Горением называют химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением большого количества тепла и излучением света. Для возникновения горения необходимы три условия: наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания определенной энергии. Изучая процессы горения, обратите внимание на его виды: тление, вспышка, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание и взрыв. Обратите внимание на различие между диффузионным горением твердых веществ и жидкостей, имеющих границу раздела, и кинетическим (взрывным) горением взрывоопасных смесей горючих газов и паров с воздухом. Обратите внимание на источники, инициирующие самовозгорание веществ и материалов. Следует четко представлять, при каких условиях возможны перечисленные выше виды горения? Эти обстоятельства являются весьма важными для проведения профилактических мероприятий по предотвращению возникновения пожара (взрыва).

К показателям пожаровзрывоопасности веществ и материалов относятся: группа горючести, температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения, самовозгорания, концентрационные и температурные пределы воспламенения, минимальная энергия зажигания, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом, воздухом и другими веществами, скорость выгорания, индекс распространения пламени и максимальное давление взрыва. При изучении этих показателей следует обратить внимание на то, что некоторые из них относятся ко всем веществам и материалам независимо от их агрегатного состояния, например, группа горючести, температура самовоспламенения, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом, и другими веществами. К газам и жидкостям применяются такие показатели, как нижний и верхний концентрационный пределы воспламенения, минимальная энергия зажигания. К жидкостям и твердым веществам применяется такой показатель как температура вспышки.

В зависимости от температуры самовоспламенения согласно ГОСТ 12.1.011 взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом, образующиеся в процессе производства во взрывоопасных средах, способные взрываться от постороннего источника зажигания, в которых применяется взрывозащищенное электрооборудование, подразделяются на шесть групп (Т1 — Т6). Температура самовоспламенения взрывоопасных смесей группы Т1 выше 450 °C, …, группы Т6 — 85−100°С.

По взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 105−95 помещения подразделяются на пять категорий А, Б, В1-В4, Г, Д. Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливаются в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов, размещенных в них производств. Отнесение зданий к той или иной категории по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляют с учетом категории размещенных в них помещений. Категории помещений и зданий применяются для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

В соответствии с СНиП 21−01−97 пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию — пожарной опасности, и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов — огнестойкости. Пожарно-техническая классификация предназначается для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью, которая определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью (Г1-Г4), воспламеняемостью (В1-В3), распространением пламени по поверхности (РП1-РП4), дымообразующей способностью (Д1-Д3) и токсичностью (Т1-Т4).

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности ®, потери целостности (E), потери теплоизолирующей способности (I). По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса: К0 — непожароопасные; К1 — малопожароопасные; К2 — умереннопожароопасные; К3 — пожароопасные.

Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами, пожарные отсеки — подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций.

Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов.

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов. Здания и пожарные отсеки в зависимости (REI) подразделяются на пять степеней огнестойкости (I — V). По конструктивной пожарной опасности здания и пожарные отсеки делятся на четыре класса (С0 — С3). По функциональной пожарной опасности здания и части зданий — помещения или группы помещений — делятся на пять классов (Ф1 — Ф5). К классу Ф5 относятся производственные и складские здания, сооружения и помещения, для которого характерно наличие постоянного контингента работников, в том числе круглосуточно. Необходимо более подробно охарактеризовать пожарно-техническую классификацию строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий, сделав привязку к объектам энергообеспечения предприятий. Необходимо привести конкретные примеры пожарно-технической классификации помещений и зданий объектов энергообеспечения предприятий.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004 предотвращение пожара обеспечивается предотвращением образования горючей среды и (или) предотвращением образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания. Необходимо изучить и перечислить способы предотвращения образования горючей среды и способы предотвращения образования в горючей среде источников зажигания. Следует конкретно по отдельным объектам энергообеспечения предприятий (электроустановки, источники и системы теплоснабжения, технологические энергосистемы и т. д.) привести перечень пожароопасных веществ и материалов, образующих горючую и взрывоопасную среду, а также источников зажигания.

При этом необходимо обратить особое внимание на пожароопасные явления в электроустановках и некоторые способы предотвращения образования источников зажигания, в частности:

• — применение электрооборудования, соответствующего пожароопасной и взрывоопасной зонам, группе и категории взрывоопасной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.011 и Правил устройства электроустановок;
• — применение технологического процесса и оборудования, удовлетворяющего требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018;
• — применение молниезащитных устройств зданий, сооружений и оборудования.

Следует обратить внимание на то, что во взрывоопасных и пожароопасных производственных помещениях (зонах) должно использоваться электрооборудование соответствующего конструктивного исполнения, предотвращающего передачу источника зажигания (взрыва, пламени, искры) из оболочки электрооборудования (электрических машин, аппаратов, приборов и светильников) в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе.