Небезпечні фактори пожеж і вибухів

В Україні діє понад 1200 вибухо- та пожежонебезпечних об'єктів, на яких зосереджено понад 13,6 млн т твердих і рідких вибухо- та пожежонебезпечних речовин.

Переважна більшість таких об'єктів розташована в центральних, східних і південних областях України, де сконцентровано хімічні, нафто- і газопереробні, коксохімічні, металургійні та машинобудівні підприємства, функціонує розгалужена мережа нафто-, газо-. аміако-проводів, експлуатуються газові, нафтові та вугільні родовища.

Горіння — це швидка хімічна реакція окислення горючої речовини киснем повітря або іншим окислювачем, під час якої виділяється тепло і світло. При повному згорянні вуглецю, що становить більшу частину палива, утворюється вуглекислий газ. Якщо кисню не вистачає, крім вуглекислого газу утворюватиметься окис вуглецю, який ще може горіти. Для горіння потрібно, щоб швидкість його забезпечувала перевищення кількості тепла, яке виділяється, над теплом, що розсівається в навколишньому просторі, і температура в зоні горіння була достатньою для підготовки горючої речовини до займання дедалі нових її частин. Для займання горючої рідини вона має мати таку температуру, щоб концентрація її парів у повітрі над її поверхнею була достатньою. Деревина або кам'яне вугілля спочатку розкладаються під дією нагрівання з утворенням горючих газів.

Запалювання — це стійке загоряння горючої речовини (парів і газів над ними) від місцевого нагрівання. Запалювання може спричинитися дотиком полум'я або розпеченого предмета.

Спалах — швидке згоряння суміші парів горючої речовини з повітрям або киснем. Виникає він внаслідок зіткнення суміші з полум'ям, електричною іскрою або нагрітим предметом. Найменша температура, за якої пари утворюють з повітрям займисту суміш, називається температурою спалаху. За високої температури замість короткочасного спалаху може зайнятися горюча речовина.

Вибух — дуже швидке перетворення речовини (вибухове горіння), що супроводжується виділенням великої кількості енергії та утворенням великої кількості газів, які своїм тиском можуть спричинити руйнування. Гарячі газоподібні продукти вибуху, стикаючись з повітрям, часто займаються, що може призвести і до пожежі. Найменшу і найбільшу концентрацію горючих парів, газів або пилу в повітрі, що утворюють вибухову суміш, називають відповідно нижньою і верхньою межами вибуховості. За більшої, ніж верхня межа вибуховості, концентрації парів вибух не виникне через нестачу кисню (див. табл.).

Самозапалювання виникає від зовнішнього нагрівання речовини до певної температури без безпосереднього зіткнення з полум'ям. Температура самозапалювання — важливий параметр, що визначає пожежонебезпечні властивості речовини. Для деревини вона становить 270 °С.

Самозаймання твердих речовин може статися від нагрівання їх під впливом фізичних, хімічних та біологічних процесів, що відбуваються в самій горючій речовині.

Вибухи та їх наслідки – пожежі – відбуваються на об’єктах, які виробляють вибухонебезпечні та хімічні речовини. При горінні багатьох матеріалів утворюються високотоксичні речовини, від дії яких люди гинуть частіше, ніж від вогню. Раніше при пожежах виділявся в основному чадний газ. Але в останні десятиріччя горить багато речовин штучного походження: полістирол, поліуретан, вініл, нейлон, поролон. Це призводить до виділення в повітря синильної, соляної й мурашкової кислот, метанолу, формальдегіду та інших високотоксичних речовин.
Найбільш вибухо- та пожежонебезпечні суміші з повітрям утворюються при витоку газоподібних та зріджених вуглеводних продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропилену тощо.
За останнє десятиріччя від третини до половини всіх аварій на виробництві пов’язано з вибухами технологічних систем та обладнання: реакторів, ємностей, трубопроводів тощо. Пожежі на підприємствах можуть виникати також внаслідок ушкодження електропроводки та машин, які знаходяться під напругою, опалювальних систем.
Певний інтерес (щодо причин виникнення) можуть мати дані офіційної статистики, які базуються на проведених у США дослідженнях 25 тисяч пожеж та вибухів:
· несправність електрообладнання – 23 %;
· паління в неналежному місці – 18 %;
· перегрів унаслідок тертя в несправних вузлах машин – 10 %;
· перегрів пальних матеріалів – 8 %;
· контакти з пальними поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів – 7 %;
· контакти з полум’ям, запалення від полум’я горілки – 7 %;
· запалення від пальних часток (іскри) від установок та устаткування для спалювання – 5 %;
· самозапалювання пальних матеріалів – 4 %,
· запалювання матеріалів при різці та зварюванні металу – 4 %.
Більше 63 % пожеж у промисловості обумовлено помилками людей або їх некомпетентністю. Коли підприємство скорочує штати й бюджет аварійних служб, знижується ефективність їх функціонування, різко виростає ризик виникнення пожеж та вибухів, а також рівень людських та матеріальних втрат.

Причини пожеж у сільській місцевості найчастіше такі: 1) порушення правил побудови або експлуатації опалювальних печей; 2) необережне поводження з вогнем на виробництві або в побуті; 3) неправильне влаштування або порушення правил використання гасових освітлювальних чи нагрівальних приладів; 4) розряди блискавки або статичної електрики; 5) несправність машин і виробничого устаткування, недодержання правил їхньої експлуатації (іскри від двигунів внутрішнього згоряння, короткі замикання або замикання на землю в електроустановках, надмірне перевантаження проводів, перегрівання та іскріння у місцях поганих контактів, вибухи парових котлів); 6) самозаймання сільськогосподарських продуктів або палива. Слід підкреслити, що для виникнення пожежі іноді досить потужності 60 Вт, тобто струму близько 0,3 А при напрузі мережі 220 В. Заходи пожежної профілактики поділяються на організаційні (створення добровільних пожежних дружин або пожежно-сторожової охорони, масова роз'яснювальна робота серед населення) технічні. До технічних заходів належать: 1) застосування особливих конструкцій електроустаткування у пожежо- або вибухонебезпечних приміщеннях; 2) заборона користуватися несправними печами, машинами, електроприладами, а також відкритим вогнем у місцях зберігання або використання лекгозаймистих рідин; 3) влаштування блискавковідводів; 4) заходи, які обмежують поширення пожежі, що виникла (вогнетривке будівництво, додержання протипожежних розривів між будинками); 5) заходи, що дають можливість успішно евакуювати людей, тварин і господарські цінності з будівель, що горять (влаштування потрібної кількості дверей, коридорів певної ширини, заборона захаращування їх); 6) заходи, що полегшують гасіння пожеж (влаштування пожежних драбин, спостережних вишок, водоймищ, під'їздів до них і до будинків, пожежного зв'язку та сигналізації).