Понятие пожарной опасности складывается не только из склонности вещества к горению как окислительному процессу, но и зависит от состояния внешней среды, в которой это вещество (материал, объект) находится. Пожарная опасность определяется не только способностью вещества воспламеняться, но и интенсивностью процесса горения и сопутствующих горению явлений (дымообразование, токсичность), а также, возможностью прекращения этого процесса. Для оценки степени пожарной опасности веществ необходимо знать количественные параметры процессов их горения. Однако при нахождении количественных параметров возникают определенные трудности, так как эти показатели не являются постоянными. Они зависят от природы горючего вещества, его агрегатного состояния, концентрации горючего и окислителя, температуры, условий тепловыделения и теплоотвода и т. д. В большинстве случаев на характеристики горения оказывают решающее влияние чисто физические процессы и явления: процессы массо- и теплопередачи, геометрия и пространственное расположение горючих объектов, аэродинамические условия, энергия источника зажигания, время его воздействия.
Перечисленные обстоятельства, которые оказывают влияние на параметры воспламенения и горения, являются причиной существования множества методов оценки пожарной опасности.
Пожарную опасность веществ нельзя охарактеризовать каким-то одним показателем, а только определённым набором, отражающим взрыво- и пожароопасность вещества на разных стадиях развития процесса горения. Число этих показателей зависит также от агрегатного состояния вещества. Поскольку все совокупности изменения и комбинаций внешних факторов учесть нельзя, то система оценки пожароопасных свойств, принятая в настоящее время, унифицирована именно по показателям, характеризующим свойства горючих материалов, окислительной среды и средств пожаротушения, определяемым в нормальных условиях. При иных условиях, например, при повышенных температурах, давлении и т. д., те же параметры пожарной опасности оцениваются дополнительно, учитывая в экспериментальных и расчётных методах заданные начальные условия. Практически любой из существующих методов оценки того или другого показателя пожарной опасности позволяет учитывать влияние только некоторых факторов на степень пожарной опасности, и поэтому методик его определения оказывается несколько. Примером служит определение концентрационных пределов воспламенения, температуры вспышки в приборах закрытого и открытого типа, различные способы нахождения температуры самовоспламенения и т. д. В других методиках оценивают показатели пожарной опасности независимо от реальных внешних условий (например, калориметрические измерения). Более полное представление о пожарной опасности могут дать натурные крупномасштабные испытания, но и они не отражают всего многообразия ситуаций, в которых может оказаться материал при воспламенении и горении.
Наиболее общим показателем пожарной опасности является горючесть материала или вещества, независимо от его агрегатного состояния. Согласно этому показателю, все материалы (вещества) можно разделить на три группы: негорючие, горючие и трудногорючие. Этот показатель характеризуется качественно и количественно. Качественная классификация основывается на способности к горению при воздействии источника зажигания и после его удаления.
Негорючими считаются вещества, неспособные гореть при последовательном нагревании вплоть до температуры 900 ºС. Тем не менее некоторые из них являются пожароопасными. Наиболее распространёнными группами негорючих, но пожароопасных веществ являются следующие:
§ окислители (перманганат калия, азотная кислота, кислород и т. д.);
§ вещества, реагирующие с водой (негашеная известь СаО );
§ вещества, при нагревании которых в закрытых объемах и сосудах происходит повышение давления, например, сжатые и сжиженные газы, а также термически не устойчивые вещества, которые при разложении выделяют газы;
§ вещества, выделяющие горючие газы при реакциях с водой (например, карбид кальция);
§ вещества, способные к взрывчатым превращениям без участия кислорода воздуха.
Трудногорючие вещества при нагревании способны воспламеняться при воздействии источника зажигания, но после его удаления самостоятельно не горят.
Горючие вещества способны самовоспламеняться, самовозгораться и самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Их разделяют на легко- и трудновоспламеняющиеся. Трудногорючие и горючие вещества имеют область воспламенения, характеризуются температурными показателями пожарной опасности, скоростью горения, для их тушения применяются огнетушащие вещества и т. д.
Число и вид показателей для оценки пожароопасных свойств трудногорючих и горючих веществ определяется в зависимости от их агрегатного состояния. У жидкостей и твердых веществ пожароопасных показателей больше, чем у газов. Эти дополнительные показатели, по существу, характеризуют процессы испарения и выделения летучих, а поэтому связаны с температурами при нагревании жидкостей и твердых веществ. Например, для воспламенения и устойчивого горения необходимо, чтобы поверхность жидкости в достаточном количестве «питала» пламя летучими продуктами, а скорость испарения жидкости связана с её температурой, поэтому вводят понятие температуры вспышки и воспламенения. То же относится и к твердым веществам. Вместе с тем для твердых и жидких трудногорючих и горючих веществ и материалов некоторые показатели, применяемые для газов, теряют смысл, так как не могут быть реализованы. Например, понятие верхнего концентрационного предела воспламенения неприменимо для жидкостей, находящихся в открытых резервуарах, твердых горючих − на открытом воздухе. В табл. 4.1 приведены показатели пожаро- и взрывоопасных свойств веществ, принятые в нашей стране. В основу классификации положен принцип деления материалов по агрегатному состоянию.
Для большинства горючих веществ в качестве критериев их пожаро- и взрывоопасных свойств выбирают характеристики, которые дают представление о безопасных условиях их эксплуатации, хранения, транспортировки.
Таблица 4.1
Показатели пожарной безопасности веществ и материалов
| Показатели | Агрегатное состояние вещества | ||
| газ | жидкость | твердое | |
| Группа горючести | + | + | + |
| Температура вспышки | - | + | + |
| Температура воспламенения | - | + | + |
| НКПВ | + | + | + |
| ВКПВ | + | + | - |
| ТПВ | - | + | - |
| Температура самонагревания | - | - | + |
| Температурные условия теплового самовозгорания | - | - | + |
| Минимальная энергия зажигания | + | - | + (пыли) |
| Кислородный индекс | - | + | - |
| Скорость выгорания | - | - | + |
| Коэффициент дымообразования | + | + | + |
| Удельная скорость дымообразования | + | + | + |
| Токсичность продуктов горения | + | + | + |
| Минимальное взрывоопасное содержание кислорода | + | + | + |
| Флегматизирующая концентрация | + | + | + |
Окончание табл. 4.1
Показатели взрывопожароопасности веществ и материалов могут быть определены экспериментальным или расчётным путем. В основу теоретических расчётных методов положены термодинамические параметры веществ: теплоты образования, сгорания, испарения, температуры кипения, а также константы химических реакций в пламени, характеристики диффузионных процессов и параметры теплопередачи. На практике использование перечисленных параметров в расчётных формулах ограничено в связи со сложностью их взаимосвязи с показателями пожарной опасности. Существующие эмпирические методы, как правило, учитывают физико-химические и термодинамические свойства веществ, но вводят упрощающие предложения, так как в большинстве случаев невозможно найти прямой взаимосвязи между этими свойствами и показателями пожарной опасности. Поэтому эмпирические методы не являются точными, а их корректность устанавливается путем сопоставления результатов расчета с данными прямых экспериментов. Так обстоит дело с расчётом концентрационных пределов воспламенения, температурой самовоспламенения, вспышки и т. д.
Расчётные методы определения показателей пожарной опасности позволяют значительно сократить объём эксперимента, выявить недостоверные величины в эксперименте, а также помогают в тех случаях, когда специалисты не располагают соответствующим лабораторным оборудованием.
Для оценки пожароопасных свойств веществ все показатели можно разделить на несколько групп, характеризующих различные этапы и стороны развития и прекращения горения.
Первая группа на основании расчёта или эксперимента решает вопрос о горючести: негорючее, трудногорючее или горючее вещество.
Вторая группа показателей характеризует способность вещества к самовоспламенению и зажиганию от внешних источников: температура самовоспламенения, вспышки, энергия зажигания, температурные условия самовозгорания, кислородный индекс, минимальное взрывоопасное содержание кислорода, значение концентрационных и температурных пределов горения (воспламенения), критический гасящий диаметр и т. д.
В третью группу входят показатели, характеризующие способность вещества к распространению пламени (скорость выгорания и скорость распространения пламени), и показатели, косвенно характеризующие процесс горения (коэффициент дымообразования, удельная скорость дымообразования, токсичность продуктов горения).
Четвертая группа показателей относится к средствам тушения: концентрация флегматизатора, минимальная концентрация средств объёмного тушения, характер взаимодействия с водопенными средствами тушения.
Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.
Вспышка − быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
Возгорание − возникновение горения под воздействием источника зажигания. Воспламенение − возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Самовозгорание − явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания. Различают несколько видов самовозгорания:
§ химическое – от воздействия на горючие вещества кислорода, воздуха, воды или взаимодействия веществ;
§ микробиологическое − происходит при определенной влажности и температуре в растительных продуктах (самовозгорание зерна);
§ тепловое − вследствие долговременного воздействия незначительных источников тепла.
Самовоспламенение − самовозгорание, сопровождается появлением пламени.
Взрыв − процесс чрезвычайно быстрого, под влиянием внешнего источника воспламенения, химического превращения вещества, сопровождающегося выделением газов и большого количества тепла, нагревающего эти газы до высокой температуры, в результате чего газы совершают работу.
Взрывная способность горючих газов, паров и пыли в воздухе сохраняется в определенных интервалах их концентраций. Существуют нижние и верхние концентрационные и температурные пределы распространения пламени.
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) − минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Невозможность воспламенения горючей смеси при концентрации ниже НКПРП объясняется малым количеством горючего вещества и избытком воздуха. Чем меньше коэффициент избытка воздуха, тем больше скорость горения и выше давление паров при взрыве. Верхний концентрационный предел распространения пламени характеризуется избытком горючего и малым количеством воздуха. Чем ниже нижний концентрационный предел и больше концентрационная область распространения пламени, тем большую пожарную опасность представляют горючие вещества.
В первом случае взрыв не происходит из-за недостатка горючего вещества, во втором − из-за недостатка воздуха (кислорода), необходимого для окисления горючего вещества.
Температура самовоспламенения − характеризует минимальную температуру вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Температура вспышки ( )− наименьшая температура горючей жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над её поверхностью образуются пары, способные вспыхнуть в воздухе при поднесении к ним внешнего источника зажигания (пламени или нагретого до высокой температуры тела). Устойчивое горение при этом не устанавливается вследствие малой скорости испарения горючей жидкости. Температура вспышки показывает, при какой температуре вещество подготовлено к воспламенению и становится огнеопасным в открытом сосуде.
В зависимости от температуры вспышки горючие жидкости подразделяются:
§ на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с температурой вспышки не свыше 61 °С в закрытом тигле или не свыше 66 °С в открытом тигле;
§ горючие (ГЖ) с температурой вспышки паров выше 61 и 66 °С.
ЛВЖ, в свою очередь, делятся на три группы:
§ особо опасные ЛВЖ − имеющие температуру вспышки от – 18 °С и ниже в закрытом тигле или – 13 °С и ниже – в открытом;
§ постоянно опасные ЛВЖ − имеющие температуру вспышки от
–18 ° до +23 °С в закрытом тигле или от – 13 ° до +27 °С − в открытом;
§ опасные при повышенной температуре ЛВЖ. К данному разряду относятся жидкости с температурой вспышки от +23 ° до +61 °С включительно в закрытом тигле или от +27 ° до +66 °С − в открытом.
Температура воспламенения
(
) − наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается способность воспламениться при поднесении внешнего источника воспламенения. Разница между температурой вспышки и воспламенения для ЛВЖ составляет 1−2 °С, для ГЖ −
до 10−15 °С и более.
Горение сопровождается выделением тепла, продуктов сгорания и свечением. Для устойчивого горения необходимо, чтобы теплообразование при этом процессе было больше теплоотдачи в окружающую среду. Если в результате горения образуются газы, то горение сопровождается пламенем.
Процесс воспламенения горючих газов и жидкостей без поднесения к ним открытого огня, а только под влиянием внешнего воздействия тепла называется самовоспламенением .
Температурные пределы воспламенения − температуры, при которых насыщенные пары вещества образуют в данной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей.
Горючие вещества могут быть в трёх агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном . Большинство горючих веществ независимо от агрегатного состояния при нагревании образует газообразные продукты, которые при смешении с воздухом, содержащим определенное количество кислорода, образуют горючую среду. Горючая среда может образоваться при тонкодисперсном распылении твердых и жидких веществ. Из горючих газов и пыли образуются горючие смеси при любой температуре, в то время как твердые вещества и жидкости могут образовать горючие смеси только при определённых температурах.
В производственных условиях может иметь место образование смесей горючих газов или паров в любых количественных соотношениях. Однако взрывоопасными эти смеси могут быть только тогда, когда концентрация горючего газа или пара находится между границами воспламеняемых концентраций.
Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется
нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ).
Максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ).
Указанные пределы зависят от температуры газов и паров: так при увеличении температуры на 100 ºС величина нижних пределов воспламенения уменьшается на 8−10 %, верхних − увеличивается на 12−15 %.
Пожарная опасность вещества тем больше, чем ниже нижний и выше верхний пределы воспламенения и чем ниже температура самовоспламенения.
Контрольные вопросы
1. Чем определяются виды горения?
2. Как турбулентность газового потока влияет на процесс горения?
3. Какая величина используется в качестве количественной характеристики процесса горения твердых материалов?
4. Чем определяется критическое условие?
5. Каким образом определяется условие пожарной безопасности при тепловом самовозгорании?
6. Что такое температура вспышки?
Похожая информация.
Вопрос 34 Безопасность жизнедеятельности: Реферат: Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов Реферат: Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов Реферат по безопасности жизнедеятельности выполнил: студент гр.5212 Круткин Д.П. Московский Государственный Индустриальный Университет Кафедра: "Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология" Москва 2000 г. Пожарная безопасность. 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. Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения используются необходимые меры по устранению негативного влияния опасных факторов пожара на людей, сооружения и материальных ценностей Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожара или уменьшение его последствий. Активная пожарная защита - меры, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами или взрывоопасной ситуацией. Совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера образуют систему обеспечения пожарной безопасности. Основными элементами системы обеспечения пожарной безопасности являются органы государственной власти, органы местного самоуправления, предприятия и граждане, принимающие участие в обеспечении пожарной безопасности в соответствии с законодательством Российской Федерации. 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 другое. 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 водоснабжение, пожарной сигнализации, обеспечение 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 профилактике 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. Права и обязанности предприятий. Законом "О пожарной безопасности" предприятиям предоставлены следующие права; - создавать, реорганизовывать и ликвидировать в установленном порядке подразделения пожарной охраны, которые они содержат за счет собственных средств, в том числе на основе договоров с Государственной противопожарной службой; - вносить в органы государственной власти и органы местного самоуправления предложения по обеспечению пожарной безопасности; - проводить работы по установлению причин и обстоятельств пожаров, происшедших на предприятиях; - устанавливать меры социального и экономического стимулирования обеспечения пожарной безопасности; - получать информацию по вопросам пожарной безопасности, в том числе в установленном порядке от органов управления и подразделений пожарной охраны. На предприятия законом также возлагаются следующие обязанности: - соблюдать требования пожарной безопасности, а также выполнять предписания, постановления и иные законные требования должностных лиц пожарной охраны; - разрабатывать и осуществлять меры по обеспечению пожарной безопасности; - проводить противопожарную пропаганду, а также обучать своих работников мерам пожарной безопасности; - включать в коллективный договор (соглашение) вопросы пожарной безопасности; - содержать в исправном состоянии системы и средства противопожарной защиты, включая первичные средства тушения пожаров, не допускать их использования не по назначению; - создавать и содержать в соответствии с установленными нормами органы управления и подразделения пожарной охраны, в том числе на основе договоров с Государственной противопожарной службой; - оказывать содействие пожарной охране при тушении пожаров, установлении причин и условий их возникновения и развития, а также при выявлении лиц, виновных в нарушении требований пожарной безопасности и возникновении пожаров; - предоставлять в установленном порядке при тушении пожаров на территориях предприятий необходимые силы и средства, горюче-смазочные материалы, а также продукты питания и места отдыха для личного состава пожарной охраны, участвующего в выполнении боевых действий по тушению пожаров, и привлеченных к тушению пожаров сил; - обеспечивать доступ должностным лицам пожарной охраны, при осуществлении ими служебных обязанностей на территории, в здания, сооружения и на иные объекты предприятий; - предоставлять по требованию должностных лиц Государственной противопожарной службы сведения и документы о состоянии пожарной безопасности на предприятиях, в том числе о пожарной опасности производимой ими продукции, а также о происшедших на их территории пожарах и их последствиях; - незамедлительно сообщать в пожарную охрану о возникших пожарах, неисправностях имеющихся систем и средств противопожарной защиты, об изменении состояния дорог и проездов. Согласно Правилам пожарной безопасности на каждом предприятии приказом (инструкцией) должен быть установлен соответствующий их пожарной опасности противопожарный режим в том числе: - определены и оборудованы места для курения; - определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещениях сырья, полуфабрикатов и готовой продукции; - установлен порядок уборки горючих отходов и пыли, хранения промасленной спецодежды; - определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня; регламентированы: - порядок проведения временных огневых и других пожароопасных работ; - порядок осмотра и закрытия помещений после окончания работы; - действия работников при обнаружении пожара; определены порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму, а также назначены ответственные за их проведение. В зданиях и сооружениях (кроме жилых домов) при единовременном нахождении на этаже более 10 человек должны быть разработаны и на видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а также предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре. Руководитель объекта с массовым пребыванием людей (50 человек и более) в дополнение к схематическому плану эвакуации людей при пожаре обязан разработать инструкцию, определяющую действия персонала по обеспечению безопасной и быстрой эвакуации людей, по которой не реже одного раза в полугодие должны проводиться практические тренировки всех задействованных для эвакуации работников. Для объектов с ночным пребыванием людей (детские сады, школы-интернаты, больницы и т.п.) в инструкции должны предусматриваться два варианта действий: в дневное и в ночное время. Руководители предприятий, на которых применяются, перерабатываются и хранятся опасные (взрывоопасные) сильнодействующие ядовитые вещества, обязаны сообщать подразделениям пожарной охраны данные о них, необходимые для обеспечения безопасности личного, состава, привлекаемого для тушения пожара и проведения первоочередных аварийно-спасательных работ на этих предприятиях. Территория предприятий в пределах противопожарных разрывов между зданиями, сооружениями и открытыми складами, должна своевременно очищаться от горючих отходов, мусора, тары, опавших листьев, сухой травы и т.п. Горючие отходы, мусор и т.п. следует собирать на специально выделенных площадках в контейнеры или ящики, а затем вывозить. Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, штабелями леса, пиломатериалов, других материалов и оборудования не разрешается использовать под складирование материалов, оборудования и тары, для стоянки транспорта и строительства (установки) зданий и сооружений. Дороги, проезды, подъезды и проходы к зданиям, сооружениям, открытым складам и водоисточникам, используемые для пожаротушения, подступы к стационарным пожарным лестницам и пожарному инвентарю должны быть всегда свободными, содержаться в исправном состоянии, а зимой быть очищенными от снега и льда. Для всех производственных и складских помещений должны быть определены категории взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по Правилам устройства электроустановок, которые надлежит обозначать на дверях помещений. Около оборудования, имеющего повышенную пожарную опасность, следует вывешивать стандартные знаки (аншлаги, таблички) безопасности. Одно из условий обеспечения пожаро- и взрывобезопасности любого производственного процесса - ликвидация возможных источников воспламенения. Пожарная профилактика. 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. Количеством принимаемой теплоты соседним с горящим объектом зданием 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, иметь предел огнестойкости не менее 2.5 часов и опираться на фундаменты. 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 продукты горения при пожаре. 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.
По агрегатному состоянию все вещества и материалы подразделяются на твердые, жидкие и газообразные.
Твердые вещества в зависимости от состава и строения ведут себя при нагревании различно. Некоторые из них (сера, каучук и стеарин) при этом плавятся и испаряются.
Другие же, как древесина, торф, каменный уголь и бумага, разлагаются с образованием газообразных продуктов и твердого остатка (угля). Встречаются вещества, которые при нагревании не плавятся и не разлагаются (кокс, антрацит и древесный уголь).
Как известно, горят не сами твердые вещества, а газообразные и парообразные продукты, выделяющиеся при разложении и испарении в процессе нагревания.
Таким образом, большинство горючих веществ, независимо от их начального агрегатного состояния, при нагревании переходят в газообразные продукты. Соприкасаясь с воздухом, они образуют горючие смеси, представляющие соответствующую пожарную опасность. Для воспламенения таких смесей не требуется мощного и длительно действующего источника воспламенения. Они воспламеняются даже от искры.
Жидкие горючие и легковоспламеняющиеся вещества (нефтепродукты, растительные масла, ароматические углеводороды, спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, органические кислоты и др.) при нагревании испаряются, и соответственно их температуре повышается давление.
Легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ) жидкости но степени пожарной опасности делятся на четыре класса (разряда). К тому или иному классу ЛВЖ и ГЖ относятся в зависимости от температуры вспышки их паров:
1-й класс - нефтепродукты и сырая нефть; температура вспышки паров 28° С и ниже;
2-й класс - нефтепродукты и сырая нефть; температура вспышки паров выше 28 до 45° С включительно;
3-й класс - нефтепродукты и сырая нефть; температура вспышки паров выше 45 до 120° С включительно;
4-й класс - нефтепродукты и сырая нефть; температура вспышки паров выше 120° С.
Горючие газы (водород, ацетилен, аммиак, коксовый, 1 енераторный, водяной, естественный и другие газы) обладают большей текучестью и диффузионной способностью, чем горючие жидкости. Поэтому образование горючей среды вне емкости, в которой находится газ, возможно в случаях выхода его через неплотности и повреждения емкости. Если выходящая при этом через неплотности струя газа сразу же будет воспламенена, взрывоопасные концентрации не возникнут, газ будет гореть, образуя факел пламени. Создание горючей среды внутри емкости с газом возможно только при достаточном количестве в пей воздуха.
Группа горючести . ВНИИПО подразделяет вещества и материалы по горючести на: негорючие, трудногорючие и горючие.. последние в свою очередь делятся на легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся.
Негорючими называются вещества и материалы, не i пособные к горению на воздухе.
Трудногорючими называются вещества и материалы, которые возгораются при действии источника зажигания, но не- i пособны к самостоятельному горению после его удаления.
Горючими называются вещества и материалы, способные - лмовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и продолжать самостоятельно гореть после его удаления.
К трудновоспламеняющимся относятся горючие ве- щества и материалы с пониженной пожарной опасностью, которые при хранении на открытом воздухе или в помещении не пособны возгораться даже при длительном воздействии малокалорийного источника зажигания (пламени спички, искры, накаленного электропровода и т. п.). Такие вещества и материалы загораются от сравнительно мощного источника при нагревании их значительной части до температуры /воспламенения.
К легковоспламеняющимся относятся горючие вещества и материалы с повышенной пожарной опасностью, которые при хранении на открытом воздухе или в помещении способны без предварительного подогревания возгораться от кратковременного воздействия малокалорийного источника зажигания.
Группу горючести веществ и материалов учитывают при разработке противопожарных норм и противопожарного режима.
На речном транспорте группу горючести используют при классификации опасных грузов, которые перевозят на судах.
Степень возгораемости строительных материалов и конструкции определяется в соответствии со «Строительными нормами и правилами» (СНиП) II-A.5-62 «Противопожарные требования. Основные положения проектирования».
Зона воспламенения газов и паров в воздухе. Зоной воспламенения газов (паров) в воздухе называется область концентрации данного газа в воздухе при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., внутри которой смесь его с воздухом способна воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением горения на весь объем смеси.
Наименьшее или наибольшее содержание газа (или пара) в воздухе (или кислороде), при котором возникшее от постороннего источника зажигания пламя может распространиться неограниченно по всему объему смеси, называется концентрационным пределом воспламенения газов и паров Жидкостей.
Граничные концентрации зоны воспламенения называются соответственно верхним и нижним пределами воспламенения газов (паров) в воздухе. Величину ниж- -него предела воспламенения газов в воздухе учитывают при классификации производств по пожарной опасности в соответствии со СНиП II-M.2-62 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования».
Величинами пределов воспламенения пользуются при расчете допустимых концентраций газов внутри взрывоопасных технологических аппаратов, систем рекуперации, вентиляции, а также при установлении предельно допустимой взрывоопасной концентрации газов (паров) во время работы с огнем и искрящим инструментом.
Температурные пределы воспламенения паров в воздухе.
Температурными пределами воспламенения паров в воздухе называются такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары, находясь в равновесии с жидкой или твердой фазой образуют в воздухе концентрации, равные соответственно нижнему или верхнему пределам воспламенения.
Значения температурных пределов воспламенения применяют мри расчете безопасных температурных режимов закрытых < апологических аппаратов с жидкостями и летучими твердыми п"ществами, работающих при атмосферном давлении.
Безопасной средой при образовании взрывоопасных паровоздушных смесей ВНИИПО считает температуру индивидуальною вещества на 10° ниже нижнего или на 10° выше верхнего м-мпературных пределов воспламенения.
Если температурный режим аппарата находится в области "поеных температур или хотя бы на непродолжительное время совпадаетт с ней, ВНИИПО рекомендует предусматривать меры по флегматизации взрывоопасных паровоздушных смесей инертными газами, специальными флегматизирующими веществами и in другими средствами.
Температура вспышки. Горючие газы и твердые измельченные вещества (пыль горючих веществ) образуют горючие смеси при иобой температуре, твердые вещества, а также жидкости - только при определенных температурах в границах минимального (нижнего) и максимального (верхнего) концентрационных пределов.
При внесении искры, открытого огня в среду концентрации паров или газов, равной нижнему концентрационному пределу воспламенения, они вспыхивают, сам же продукт (горючее вещество) не воспламеняется.
Температура вспышки - самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от постороннего источника зажигания; устойчивого горения вещества не возникает. При температуре вспышки мгновенно сгорает только образовавшаяся смесь паров или газов с воздухом.
Температура вспышки является основным показателем степени огнеопасности горючих жидкостей и принята за основу их классификации по степени пожарной опасности. Ее учитывают при классификации производств, помещений и электроус- мновок по степени пожарной опасности в соответствии со
СНиП и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), при p i (работке противопожарных мероприятий в целях обеспечения пожарной безопасности и техники безопасности во время погрузки, выгрузки, транспортировки, а также при зачистке, дегазации и и ремонте нефтеналивных судов.
Самонагревание . Все горючие вещества на воздухе при определенных температурах окисляются, выделяя при этом тепло, п н зависимости от их структуры и свойства, от скорости процесса выделения и отвода тепла способны самонагреваться.
Самонагревание некоторых веществ может происходить не только в результате окисления, а также и вследствие ряда физических и биологических явлений. Температурой самонагревания называется самая низкая температура, при которой в веществе или материале возникают практически различные экзотермические процессы окисления, разложения и т. п.
Температура самонагревания потенциально может представлять пожарную опасность. Величину ее используют при определении условий безопасного длительного (или постоянного) нагревания вещества. Безопасной температурой постоянного нагревания данного вещества или материала ВНИИПО считает температуру, не превышающую 90% величины температуры самонагревания. Процесс самонагревания при определенных условиях может перейти в горение. Эти условия создаются при температуре самовоспламенения вещества.
Самовоспламенение . Самовоспламенение - такое явление, когда при самой низкой температуре нагревания вещества без внешнего воздействия пламени или раскаленного тела происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению пламенного горения.
Температуру самовоспламенения газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей учитывают при их классификации на группы взрывоопасности во время выбора типа электрооборудования, температурных условий безопасного применения вещества при усиленном нагревании его; при вычислении максимально допустимой температуры нагревания неизолированных поверхностей технологического, электрического и другого оборудования; при расследовании причин пожаров, когда необходимо определить, могло ли самовоспламениться вещество от нагретой поверхности.
Предельно допустимая температура безопасного нагревания неизолированных поверхностей технологического, электрического и иного оборудования, по данным ВНИИПО, составляет 80% величины температуры самовоспламенения газов или паров, определяемой в градусах Цельсия.
Температуру самовоспламенения твердых веществ учитывают при установлении причин пожаров, при выборе оптимальных режимов кратковременного нагревания веществ. Использовать ее для определения предельно допустимой температуры безопасного нагревания неизолированных поверхностей технологического, электрического и другого оборудования нельзя.
Самовозгорание. Одни вещества загораются только при нагревании до температуры самовоспламенения, а другие без нагревания, так как окружающая среда уже нагрела их до температуры самовоспламенения.
Способность веществ загораться без нагревания в результате самонагревания их до возникновения горенйя называется самовозгораннем , а загорание веществ вследствие нагревания п\ г определенной температуры самовоспламенения - самовоспламенением.
Самовозгорание возможно в тех случаях, когда горючие материалы, пропитанные растительными маслами, в результате окисления жиров и масла выделяют значительное количество тепла вызывающего воспламенение как жиров, так и материалов.
Волокнистые материалы, пропитанные маслом (по степенипоглощения кислорода), имеют разную степень пожарной опасными Наиболее опасны: льняная олифа, ворвань, льняное, конопляное, ореховое и маковое масла; опасны - подсолнечное, тиковое, сурепное и касторовое масла; менее опасны - оливковое и костяное масла, гусиный жир, говяжье и баранье сало; малоопасны - коровье масло, пчелиный воск и кокосовое масло.
К числу самовозгорающихся веществ относятся: масла и жиры, сульфиды железа; растительные продукты; каменный уголь, и и>рф; химические вещества. По температуре самовозгорания испивают степень пожарной опасности теплового режима обрати ки веществ и материалов, условия их хранения.
Воспламенение . Температурой воспламенения насыпается самая низкая температура горючего вещества, прими орой последнее выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их под воздействием внешнего источника зажигания возникает устойчивое горение.
Среди газов воспламеняться могут только их горючие смеси, например, смесь метана с воздухом, паров бензина и других, горючих жидкостей с воздухом или кислородом.
Воспламенение жидкостей при соприкосновении с воздухом протекает в две стадии: сначала жидкость испаряется, образуя горючую смесь паров с воздухом; затем при соприкосновении с пламенем эта смесь загорается.
Пожарная опасность - это совокупность параметров, описывающих способность различных веществ, материалов к вступлению друг с другом в специфическую реакцию окисления, протекающую с обязательным выделением тепла. Реакция называется горением, ее видимые проявления (лучи света, языки пламени) и есть огонь. Свободно распространяющийся, лишенный контроля огонь называют пожаром.
Пламя, как явление, представляет собой частички легких фракций или испарений тех или иных веществ, стремительно окисляющихся в воздушной или иной газовой смеси. Горение может происходить как с выделением пламени, так и без него.
Условия горения
Понятие пожарной опасности тесно связано с горючестью веществ, материалов, то есть с их способностью загораться и гореть в течение определенного времени. Чтобы горение произошло, необходимо наличие 3-х факторов:
- потенциально горючего вещества;
- окислителя;
- источника огня (или высокой температуры).
Без присутствия одного из них реакция невозможна, так как суть горения - самораспространяющийся окислительный процесс. Идеальным окислителем является кислород. Быстрее всего вещество сгорает в чистом кислороде, но если его содержание в газовой смеси падает до 10%, то процесс прекращается. Кроме кислорода, окислителями являются хлор, фтор, бром, йод и некоторые другие элементы таблицы Менделеева.
Некоторые вещества, например черный порох, содержат окислитель внутри себя, среди своих компонентов. Поэтому порох может гореть в безвоздушной среде и даже в вакууме, а вот дерево, к примеру, в таких условиях не загорится.
Полыхать могут вещества, находящиеся в любом физическом состоянии - твердом, жидком или газообразном (четвертый тип, плазма, в этом вопросе не рассматривается). При этом в силу ряда причин наибольшую пожарную опасность представляет воспламенение горючих жидких веществ и газов, которое происходит легче и может иметь характер взрыва.
Дело в том, что большинство твердых веществ, включая бумагу, дерево, некоторые виды пластмассы, в своем исходном состоянии не горят. Воспламеняются пары этих веществ, которые начинают образовываться при нагревании. Горит паровоздушная смесь над твердым телом, хотя зрительно кажется, что воспламенился сам объект. Список твердых веществ, способных гореть де-факто, без плавления и испарения, относительно невелик. Среди них можно назвать кокс и древесный уголь, которые сами по себе являются продуктами распада, происходящего в процессе горения, каменного угля и древесины соответственно.
Таким образом, для возгорания необходимо (в большинстве случаев) образование смеси из горючих продуктов испарения или разложения исходного сырья - и воздуха, в котором должен содержаться кислород - не менее 10%. Чем больше процент кислорода, тем активнее идет реакция.
Как начинается горение
От того, при каких условиях начинается горение, во многом зависит пожарная безопасность. Источник горения - это катализатор, запускающий процесс. В случае с хорошо поддающимися огню веществами источником горения становится сам очаг пожара (система поддерживает сама себя). Некоторые горючие системы веществ и материалов при определенных условиях способны к самовозгоранию. Как правило, их основой являются горючие жидкости.
Величину пожарной опасности любого вещества можно охарактеризовать по температуре вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Для жидкостей и газов вводится также такое понятие, как верхний и нижний предел воспламенения.
Таблица. Температуры воспламенения и взрываемости некоторых горючих газов
|
Наименование газа |
Химическая формула |
Температура воспламенения |
Пределы взрываемости при 20 о С и давлении 760 мм |
|
|
Ацетилен |
||||
|
Окись углерода |
||||
|
Сероводород |
||||
Вспышка - это краткосрочная реакция возгорания, протекающая при минимуме нагрева, когда конкретное вещество испаряется или частично распадается до получения газов, способных войти в состав горючей системы. Вспышка может произойти от поджога или повышения температуры до критичного уровня, но сама по себе не способна перейти в стабильное горение - скорость образования горючих газов слишком мала.
Температура воспламенения - это температура, при которой горючая система веществ или материалов входит в режим самоподдержания. В этом случае скорость образования газов равна или превышает скорость их сгорания.
Температура самовоспламенения - наименьшая температура, при которой в результате внутренней химической реакции вещество может нагреться до такого состояния, что воспламенится без внешнего источника. Вещества в таком состоянии представляют наибольшую пожарную опасность.
Пределы воспламенения определяются степенью концентрации горючих газов в объеме воздуха, при которой они способны гореть.
Самовоспламеняющиеся материалы
К самым известным веществам, способным к самовозгоранию и поэтому обладающим повышенной пожарной опасностью, относятся:
- бурый уголь;
- торф;
- древесные опилки;
- минеральное масло;
- белый фосфор;
- эфир;
- скипидар.
Эти вещества могут самостоятельно загореться, всего лишь контактируя с воздухом. Некоторые из них, как, например, бурый уголь и белый фосфор, вспыхивают при нормальной температуре, другим требуется нагрев окружающей среды для запуска реакции. В соответствии с ГОСТ 12.1.011-78 о классификации взрывоопасных смесей, все подобные элементы делятся на группы по температуре самовоспламенения. Группа Т6 присвоена веществам с наименьшей температурой самовозгорания в пределах 85 ℃, Т1 - с наибольшей, свыше 450 °.
Некоторые вещества загораются при контакте не с атмосферным воздухом, а, например (и как это ни странно) с водой. К ним относятся натрий, гидриды кальция и магния, смесь йода и цинка.
Другие группы веществ могут вспыхивать при контакте с сильными кислотами, например с азотной.
Самовозгорание не всегда сопровождается пламенем. В частности, торф или опилки, контактируя с атмосферой, могут медленно тлеть, образовывая большое количество дыма, но почти не выделяя пламени.
Разделение на группы по горючести
Для корректной оценки пожарной безопасности различных материалов и веществ был разработан и введен в действие закон № 123-ФЗ (последняя действующая редакция от 29.07.2017).
Данный нормативный акт дифференцирует все известные материалы на строительные, текстильные и кожевенные и все остальные. Для последних, не относящихся к строительству, текстильной или кожевенной промышленности, используется упрощенная градация по степени пожарной опасности.
Итак, любые вещества и материалы, кроме упомянутых обособленных групп, делятся на горючие, трудногорючие и негорючие.
Первые способны полыхать или тлеть без источника горения, в том числе и загораться самостоятельно, поэтому они представляют высокую пожарную опасность.
Трудногорючие могут гореть, но только при непосредственном контакте с источником пламени. С точки зрения пожарной опасности это не самый худший вариант материалов.
Негорючие вещества или материалы не взаимодействуют для горения с воздухом (или не горят вообще). Но в эту же группу отнесены и те, которые могут образовывать горючие смеси при контакте, например, с водой, а также окислители, например тот же кислород.
Необходимо помнить, что некоторые негорючие вещества способны поддерживать горение или быть взрывоопасными.
Показатели пожарной опасности
Строительные материалы, оживальные и текстильные выделяют в отдельную группу, которая наиболее часто становится источником пожара. Поэтому ей отдельно посвящена 13-я статья закона № 123-ФЗ, которая описывает основные показатели и свойства этих веществ по отношению к огню.
К показателям пожарной опасности этих материалов относится воспламеняемость, горючесть, возможность распространения пламени, образование дыма, токсичность.
Параметр воспламеняемости означает количество энергии, которое должно быть затрачено тепловым потоком на воспламенение определенного участка поверхности. Определяется в киловаттах на квадратный метр. Легковоспламеняемым веществам достаточно 20 кВт/м 2 , умеренновоспламеняемым - 20-35 кВт/м 2 , трудновоспламеняемым нужно больше 35 кВт/м 2 , чтобы начался пожар.
По горючести материалы данной группы делятся на негорючие и горючие, последние имеют градацию: слабо-, умеренно-, нормально-, сильногорючие. Параметр определяется температурой выделяемого дыма, степенью повреждения объекта и длительностью самостоятельного (без внешнего источника) горения.
Таблица. Классификация горючих материалов по показателю токсичности продуктов горения
|
Класс опасности |
Показатель токсичности продуктов горения в зависимости от времени экспозиции |
|||
|
5 минут |
15 минут |
30 минут |
60 минут |
|
|
Малоопасные |
более 210 |
более 150 |
более 120 |
более 90 |
|
Умеренноопасные |
более 70, но не более 210 |
более 50, но не более 150 |
более 40, но не более 120 |
более 30, но не более 90 |
|
Высокоопасные |
более 25, но не более 70 |
более 17, но не более 50 |
более 13, но не более 40 |
более 10, но не более 30 |
|
Чрезвычайно опасные |
не более 25 |
не более 17 |
не более 13 |
не более 10 |
Большинство органических веществ данной группы умеренно-, нормально- и сильногорючие (например, дерево, хлопок). Слабогорючие - это, как правило, композиты из органических и неорганических веществ, например, фибролит, войлок с глиняной пропиткой.
Негорючие материалы в большинстве своем - неорганика. Хорошим примером являются гипс, глина, бетон.
Способность веществ распространять пламя по своей поверхности, то есть быстро гореть, зависит от количества тепла, необходимого для воспламенения определенного участка. Так же, как и воспламеняемость, выражается в киловаттах на квадратный метр. У нераспространяющих горение материалов этот параметр - более 11 кВт/м 2 , у сильнораспространяющих - меньше 5 кВт/м 2 .
Дымообразующий фактор - это количество вырабатываемого при горении дыма. Выражается коэффициентом дымообразования, минимум - 50 м 2 /кг, максимум - 500 м 2 /кг.
По ядовитости продуктов горения (выделяемых при этом газов и веществ, содержащихся в дыме) все вещества градуируются от чрезвычайно опасных до мало опасных.
Особенности жидкостей
Жидкостной пожар относится к числу наиболее опасных, так как воспламеняемые жидкости вспыхивают быстрее, чем твердые вещества, горят достаточно долго и с большим выделением тепла, а огонь моментально распространяется по всей поверхности жидкости.
Напомним, что горит не сама жидкость (бензин, керосин, масло), а газы, образующиеся над ее поверхностью при испарении. Многие жидкости с особой легкостью образуют огнеопасные газовоздушные смеси.
Тушение жидкостного пожара затруднено из-за невозможности применять основные способы. Тушить его водой, закидывать песком, если горит поверхность глубокой емкости, невозможно.
Все горючие жидкие вещества классифицируются по температуре воспламенения:
- 1 класс:
- 2 класс: от -13 до 28 ℃;
- 3 класс: от 29 до 61;
- 4 класс: от 62 до 120;
- 5 класс: > 120.
Первые три класса - это легко воспламеняемые жидкости (ЛВЖ). Группа представляет наибольшую пожарную опасность, склонна к самовоспламенению или образованию потенциально опасных газо-воздушных смесей при нормальных температурных условиях. Требует особых режимов хранения.
В статье рассмотрена оценка пожарной опасности
различных веществ и материалов.
Пожарной опасностью
называется возможность возникновения или развития пожара, заключенная в каком-либо веществе, состоянии или процессе.
Пожароопасные вещества
, по способности к горению, подразделяются на горючие, трудногорючие и негорючие.По агрегатному состоянию все вещества и материалы подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. Твердые вещества в зависимости от состава и строения ведут себя при нагревании различно. Некоторые из них (сера, каучук и стеарин) при этом плавятся и испаряются.
Другие же, как древесина, торф, каменный уголь и бумага, разлагаются с образованием газообразных продуктов и твердого остатка (угля). Встречаются вещества, которые при нагревании не плавятся и не разлагаются (кокс, антрацит и древесный уголь).
Как известно, горят не сами твердые вещества, а газообразные и парообразные продукты, выделяющиеся при разложении и испарении в процессе нагревания.
Таким образом, большинство горючих веществ, независимо от их начального агрегатного состояния, при нагревании переходят в газообразные продукты. Соприкасаясь с воздухом, они образуют горючие смеси, представляющие соответствующую пожарную опасность
. Для воспламенения таких смесей не требуется мощного и длительно действующего источника воспламенения. Они воспламеняются даже от искры.
В процессе эксплуатацию каждое судно выполняет установленный для него вид работы: вылов и обработку рыбы, транспортирование нефтепродуктов, промысловое снабжение судов и др. Круг работ, выполняемых промысловыми судами, очень широк. Это, в свою очередь, приводит к тому, что на промысловом судне находится большое количество различных веществ (котельное и дизельное топливо, машинное масло, рыбий жир и др.) и материалов, применяемых при постройке судов (черные и цветные металлы, пластмассы, теплоизоляция, древесина и т. д.).
Данные вещества и материалы обладают такими свойствами, как способность к возгоранию и самовозгоранию, выделению взрывоопасных паров и т. д. Поэтому при проектировании судов тщательно изучают возможность возникновения пожара в том или ином месте судна, возможность его развития и распространения по всему судну и, самое главное, возможность борьбы с пожаром.
Для разработки конструктивных средств защиты судов и организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение пожарной безопасности силами судового экипажа, необходимо дать оценку пожарной опасности веществ и материалов, находящихся на судне.
Пожарная опасность веществ и материалов характеризуется:
температурой воспламенения, т. е. температурой, при которой вещество выделяет горячие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от внешнего источника зажигания процесс горения продолжается;
температурой самовоспламенения, т. е. температурой, при которой происходит резкое увеличение скорости реакции окисления, приводящее к возникновению пламени;
склонностью к самовоспламенению, которая характеризует способность ряда веществ и материалов самовозгораться при нагревании до сравнительно небольших температур или контакте с другими веществами, а также при воздействии теплоты, выделяемой микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности (например, самовозгорание рыбной муки).
По степени горючести все применяемые на судах вещества и материалы классифицируют на несгораемые, трудновозгораемые, трудновоспламеняемые (самозатухающие) и сгораемые.
Для оценки степени возгораемости материалы подвергают испытаниям методом калориметрии, при котором определяют показатель возгораемости К:
где q т.о — теплота, выделяемая образцом в процессе горения, Дж; q и — теплота, подведенная к образцу от постоянного источника поджигания, Дж..
Негорючие материалы имеют К? 0,1. Горючие материалы имеют температуру воспламенения ниже 750° С (К > 2,1).
По результатам испытаний на негорючесть материалы оцениваются следующим образом: негорючие материалы, которые при нагревании до 750° С не горят и не выделяют горючих газов в количестве, достаточном для их самовоспламенения; горючие материалы, которые в процессе испытаний при нагревании до той же температуры горят или выделяют горючие газы в количестве, достаточном для их самовоспламенения.
При оценке пожарной опасности жидкостей основными характеристиками принято считать группу горючести, температуру вспышки, температуру воспламенения и другие характеристики.
Воспламеняющиеся жидкости подразделяют на следующие разряды:
I — жидкости, имеющие температуру вспышки паров ниже 23° С;
II — жидкости, имеющие температуру вспышки паров 23 — 60° С;;
III- жидкости, имеющие температуру вспышки паров выше 60° С.
Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) делят в зависимости от температуры вспышки на следующие категории:
II- постоянно опасные с температурой вспышки — 18…23? С в закрытом тигле;
III — опасные при повышенной температуре воздуха с температурой вспышки 23- 60° С в закрытом тигле.
Все ЛВЖ также подразделяют на не смешивающиеся (А) и смешивающиеся (Б) с водой.
Температурой вспышки называется наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания. Температура вспышки является показателем, ориентировочно определяющим температурные условия, при которых горючее вещество становится огнеопасным.
При оценке пожарной опасности газов определяют область воспламенения в воздухе, температуру самовоспламенения, минимальную энергию зажигания, минимальное взрывоопасное содержание кислорода, нормальную скорость горения и другие показатели.
При оценке пожарной опасности твердых материалов определяют группу возгораемости, температуру воспламенения. У веществ с температурой плавления ниже 300? С дополнительно определяют температуру вспышки и температурные пределы воспламенения паров в воздухе.
Взрывоопасной концентрации на судне могут достигать пары топлива, нефтепродуктов и аммиака, а также угольная пыль. Определенную опасность в отношении самовозгорания представляет рыбная мука. Пыль горючих (например, угольная) и некоторых негорючих веществ (например, алюминия и цинка) может в смеси с воздухом образовывать взрывоопасные концентрации. Взвешенная в воздухе пыль называется аэрозолем, осаждающаяся на судовых конструкциях — аэрогелем. Наиболее взрывоопасна пыль, взвешенная в воздухе, но аэрогель представляет опасность с точки зрения возникновения вторичного взрыва. У аэрогеля температура самовоспламенения ниже. Этим объясняется то обстоятельство, что искры механического происхождения (от удара) воспламеняют осевшую, а не взвешенную пыль. Однако возникшее горение осевшей пыли в дальнейшем может воспламенить аэрозоль и вызвать взрыв.
В основу классификации взрывоопасных смесей положена их способность передавать взрыв через фланцевые зазоры в оболочке оборудования — так называемую щелевую защиту. Сущность этой защиты заключается в том, что при воспламенении в оболочке взрывчатой смеси пламя, проходя щель, должно самопогаситься, а продукты горения охладиться ниже температуры самовоспламенения взрывоопасной окружающей среды.
Фланцевые зазоры, исключающие передачу взрыва из оболочки в окружающую взрывоопасную среду, называют безопасными. Однако принимают допустимые зазоры, меньше безопасных на коэффициент 2-2,5. Величина безопасного зазора для различных взрывчатых смесей зависит от ширины фланцев и физико-химических свойств взрывоопасной смеси.
Классификация опасных грузов согласно Правилам пожарной безопасности на судах флота рыбной промышленности РФ и рыболовецких колхозов учитывает только взрыво — и пожароопасные грузы, которые могут перевозиться или находиться на этих судах. Эти грузы в соответствии с Правилами морской перевозки опасных грузов (МОПОГ) подразделяют на следующие классы:
1 — взрывоопасные вещества (ВВ);
2 — сжатые, сжиженные и растворенные под давлением газы (СГ);
3 — легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);
4 — легковоспламеняющиеся твердые вещества (ТВ), самовозгорающиеся вещества (СВ) и вещества, выделяющие легковоспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой (ВГВ);
5 — окисляющие вещества;
6 — ядовитые и инфекционные вещества;
7 — радиоактивные вещества;
8 — едкие и коррозионные вещества;
9 — прочие опасные вещества.
К грузам класса 1 относят взрывоопасные вещества и предметы, снаряженные ими, способные при соответствующем воздействии на них дать взрыв, а также средства взрывания, содержащие гремучую ртуть и другие химические соединения, очень чувствительные к механическим и другим воздействиям и способные к немедленному взрыванию (капсюли-детонаторы, электродетонаторы и др.). Эти вещества требуют особых мер предосторожности при погрузке, выгрузке и перевозке на морских судах.
Вещества класса 2 представляют собой газы, перевозимые в сжатом, сжиженном или растворенном виде, которые всегда находятся под давлением и требуют особо прочной и герметичной упаковки. Некоторые газы перевозят в жидком состоянии при очень низкой температуре. К ним относят вещества, которые отвечают хотя бы одному из следующих условий:
избыточное давление в сосуде при температуре 20° С равно или выше 98,1 кПа;
абсолютное давление паров при температуре 50? С выше 294,2 кПа;
критическая температура ниже 50° С.
Вышеуказанные «Правила…» учитывают следующие категории пожароопасных веществ этого класса:
легковоспламеняющиеся и ядовитые газы (аммиак и др.);
легковоспламеняющиеся газы (пропан, бутан, ацетилен и др.);
поддерживающие горение газы (сжиженный воздух, сжатый кислород и др.).
К классу 3 относятся растворы горючих газов в жидкостях, жидкости, содержащие твердые вещества в растворе и не относящиеся по своим свойствам к другим классам.
ЛВЖ класса 3 подразделяют на три категории:
температура вспышки ниже 18? С (автомобильный бензин, эфир, ацетон и др.);
температура вспышки от 18 до 23° С (бензин-растворитель, нитроэмали, древесный, метиловый и технический спирт и др.);
температура вспышки от 23 до 61° С (керосин, нефтяные масла, дизельное топливо марок ДА, ДЗ, ДЛ, Л, 3, мазут, скипидар и др.).
Нефтепродукты, в зависимости от степени их опасности, подразделяют на три группы: I — температура вспышки ниже 28 °С; II — от 28 до 65 °С; III — от 65 °С и выше.
Вещества класса 4 подразделяют на следующие категории:
легковоспламеняющиеся твердые вещества (кино- и фотопленка на нитроцеллюлозной основе, парафинированные спички, цинковые твердые белила, гофротара и др.);
самовозгорающиеся вещества (пирофорное топливо), джутовые мешки, промасленная ветошь, мука кормовая рыбная и из морских млекопитающих и ракообразных, рыбные отходы, каменный и бурый уголь и др.);
вещества, выделяющие газы при взаимодействии с водой.
Все вещества этого класса являются опасными в пожарном отношении, а особенно опасны склонные самопроизвольно нагреваться и воспламеняться при обычных условиях.
При транспортировании рыбной муки необходимо иметь документ, подтверждающий ее влажность в пределах 6-12 % и жирность 12-18 %. При иных показателях влаги и жира и температуре рыбной муки выше 38? С может произойти самовозгорание, поэтому при ее перевозке и хранении должны строго соблюдаться меры пожарной безопасности. Вещества, самовоспламеняющиеся при взаимодействии с влажным воздухом или водой, следует перевозить только в герметически укупоренной таре, а некоторые вещества — с соответствующей жидкостью или инертными газами.
