Защита от техногенных ЧС, вызванных пожарами и взрывами

4.3.1 Общая характеристика пожаров

4.3.2 Способы обеспечения пожарной безопасности

4.3.3 Общая характеристика взрывов

4.3.4 Способы обеспечения взрывной безопасности

4.3.5 Способы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации ПЭВМ

4.3.6 Профилактика пожаров и взрывов в быту

4.3.1 Общая характеристика пожаров

Основой любого пожара является процесс горения. Горением называют химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением большого количества теплоты и обычно свечением. Для про­цес­са го­ре­ния не­об­хо­ди­мо:

1) на­ли­чие го­рю­чей сре­ды, со­стоя­щей из го­рю­че­го ве­ще­ст­ва и окис­ли­те­ля;

2) ис­точ­ни­ка вос­пла­ме­не­ния.

Что­бы воз­ник про­цесс го­ре­ния, го­рю­чая сре­да долж­на быть на­гре­та до оп­ре­де­лен­ной тем­пе­ра­ту­ры при по­мо­щи ис­точ­ни­ка вос­пла­ме­не­ния (пла­мя, ис­кра элек­три­че­ско­го или ме­ха­ни­че­ско­го про­ис­хо­ж­де­ния, на­ка­лен­ные те­ла, те­п­ло­вое про­яв­ле­ние хи­ми­че­ской, элек­три­че­ской или ме­ха­ни­че­ской энер­гий).

По­сле воз­ник­но­ве­ния го­ре­ния по­сто­ян­ным ис­точ­ни­ком вос­пла­ме­не­ния яв­ля­ет­ся зо­на го­ре­ния. Воз­ник­но­ве­ние и про­дол­же­ние го­ре­ния воз­мож­но при оп­ре­де­лен­ном ко­ли­че­ст­вен­ном со­от­но­ше­нии го­рю­че­го ве­ще­ст­ва и ки­сло­ро­да, а так­же при оп­ре­де­лен­ных тем­пе­ра­ту­рах и за­па­се те­п­ло­вой энер­гии ис­точ­ни­ка вос­пла­ме­не­ния. Наи­боль­шая ско­рость ста­цио­нар­но­го го­ре­ния на­блю­да­ет­ся в чис­том ки­сло­ро­де, наи­мень­шая - при со­дер­жа­нии в воз­ду­хе 14 - 15% ки­сло­ро­да. При мень­шем со­дер­жа­нии ки­сло­ро­да в воз­ду­хе го­ре­ние боль­шей час­ти ве­ществ пре­кра­ща­ет­ся. Го­ре­ние ве­ществ мо­жет про­те­кать не толь­ко в сре­де ки­сло­ро­да, но так­же в сре­де не­ко­то­рых ве­ществ, не со­дер­жа­щих ки­сло­ро­да, хло­ра,
па­ров бро­ма, се­ры и т.д.

Го­рю­чие ве­ще­ст­ва мо­гут быть в трех аг­ре­гат­ных со­стоя­ни­ях: жид­ком, твер­дом, га­зо­об­раз­ном. От­дель­ные твер­дые ве­ще­ст­ва при на­гре­ва­нии пла­вят­ся и ис­па­ря­ют­ся, дру­гие - раз­ла­га­ют­ся и вы­де­ля­ют га­зо­об­раз­ные про­дук­ты и твер­дый ос­та­ток в ви­де уг­ля и шла­ка, тре­тьи не раз­ла­га­ют­ся и не пла­вят­ся. Боль­шин­ст­во го­рю­чих ве­ществ не­за­ви­си­мо от аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния при на­гре­ва­нии об­ра­зу­ют га­зо­об­раз­ные про­дук­ты, ко­то­рые при сме­ши­ва­нии с ки­сло­ро­дом воз­ду­ха об­ра­зу­ют го­рю­чую сре­ду.

По аг­ре­гат­но­му со­стоя­нию го­рю­че­го и окис­ли­те­ля раз­ли­ча­ют;

- го­мо­ген­ное го­ре­ние - го­ре­ние га­зов и го­рю­чих па­ро­об­ра­зую­щих ве­ществ в сре­де га­зо­об­раз­но­го окис­ли­те­ля;

- го­ре­ние взрыв­ча­тых ве­ществ и по­ро­хов;

- ге­те­ро­ген­ное го­ре­ние - го­ре­ние жид­ких и твер­дых го­рю­чих ве­ществ в сре­де га­зо­об­раз­но­го окис­ли­те­ля;

- го­ре­ние в сис­те­ме «жид­кая го­рю­чая смесь - жид­кий окис­ли­тель»
Раз­ли­ча­ют сле­дую­щие ре­жи­мы рас­про­стра­не­ния пла­ме­ни (го­ре­ния) (рис. 4.3.1):

а) Нор­маль­ный ре­жим го­ре­ния на­блю­да­ет­ся при спо­кой­ном ге­те­ро­ген­ном двух­фаз­ном диф­фу­зи­он­ном го­ре­нии. Ско­рость го­ре­ния бу­дет оп­ре­де­лять­ся ско­ро­стью диф­фу­зии ки­сло­ро­да к го­рю­че­му ве­ще­ст­ву в зо­ну го­ре­ния. Нор­маль­ные ско­ро­сти го­ре­ния не­ве­ли­ки. В этом слу­чае по­вы­ше­ния дав­ле­ния и об­ра­зо­ва­ния удар­ной вол­ны не про­ис­хо­дит.

б) В ре­аль­ных ус­ло­ви­ях вслед­ст­вие про­те­ка­ния внут­рен­них про­цес­сов и при внеш­них ос­лож­няю­щих фак­то­рах про­ис­хо­дит ис­крив­ле­ние фрон­та пла­ме­ни, что при­во­дит к рос­ту ско­ро­сти го­ре­ния. При дос­ти­же­нии ско­ро­стей рас­про­стра­не­ния пла­ме­ни до де­сят­ков и со­тен мет­ров в се­кун­ду, но не пре­вы­шаю­щих ско­ро­сти зву­ка в дан­ной сре­де (300 – 320м/сек) про­ис­хо­дит взрыв­ное (де­фла­гра­ци­он­ное) го­ре­ни е. При­ме­ни­тель­но к слу­чай­ным про­мыш­лен­ным взры­вам под де­флаг­ра­ци­ей обыч­но по­ни­ма­ют го­ре­ние об­ла­ка с ви­ди­мой ско­ро­стью по­ряд­ка 100 - 300 м/сек, при ко­то­рой ге­не­ри­ру­ют­ся удар­ные вол­ны с мак­си­маль­ным дав­ле­ни­ем 20 - 100 кПа.

в) В оп­ре­де­лен­ных ус­ло­ви­ях взрыв­ное го­ре­ние мо­жет пе­рей­ти в де­то­на­ци­он­ный про­цесс, при ко­то­ром ско­рость рас­про­стра­не­ния пла­ме­ни пре­вы­ша­ет ско­рость рас­про­стра­не­ния зву­ка и дос­ти­га­ет 1 - 5 км/сек. Из­бы­точ­ное дав­ле­ние в пре­де­лах де­то­ни­рую­ще­го об­ла­ка сме­си мо­жет дос­ти­гать 2 МПа. При де­то­на­ци­он­ном ре­жи­ме го­ре­ния об­ла­ка ГВ боль­шая часть энер­гии взры­ва пе­ре­хо­дит в воз­душ­ную удар­ную вол­ну.

Пожарная опасность проявляется в факторах, которые воздействуют на людей и материальные ценности (риc. 4.3.1). Пожары часто сопровождаются выделением большого количества дыма. Его опасность заключается не только в раздражающих и токсичных свойствах компонентов, входящих в состав дыма, но и в уменьшении видимости и потере людьми ориентации.

В помещениях при пожарах концентрация кислорода по сравнению с нормальной может резко уменьшиться (20,8 %). Человек теряет сознание при уменьшении содержания кислорода до 18 %. При этом обеднение кислородом воздушной среды в очаге пожара происходит очень быстро. У человека может внезапно возникнуть удушье, а затем страх и слабость, и в результате он не может самостоятельно выбраться из помещения.

Рисунок 4.3.1 – Поражающие факторы пожара

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды:

- отдельные пожары;

- сплошной пожар;

- огневой шторм;

- массовый пожар.

Пожары характеризуются следующими параметрами:

- Продолжительность пожара - время с момента его возникновения до полного прекращения горения.

- Температура внутреннего пожара - среднеобъемная температура газовой среды в помещении.

- Температура открытого пожара - температура пламени.

- Площадь пожара - площадь проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость.

- Зона горения - часть пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению и их горение.

- Зона теплового воздействия - часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты.

- Зона задымления - часть пространства, примыкающего к зоне горения и заполнения дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделений.

- Фронт сплошного пожара - граница сплошного пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.

- Скорость распространения сплошного пожара - скорость его перемещения.

- Распространение пожара - процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счет теплопроводности, тепловой радиации и конвенции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация племени. Тепло в окружающую среду передается за счет теплопроводности, конвенции и излучения.

Раз­ли­ча­ют сле­дую­щие ви­ды го­ре­ния:

- пол­ное - го­ре­ние при дос­та­точ­ном ко­ли­че­ст­ве или из­быт­ке ки­сло­ро­да;

- не­пол­ное - го­ре­ние при не­дос­тат­ке ки­сло­ро­да.

При пол­ном го­ре­нии про­дук­та­ми сго­ра­ния яв­ля­ют­ся дву­окись уг­ле­ро­да (CO₂), во­да (H₂O), азот (N), сер­ни­стый ан­гид­рид (SO₂), фос­фор­ный ан­гид­рид. При не­пол­ном го­ре­нии обыч­но об­ра­зу­ют­ся ед­кие, ядо­ви­тые го­рю­чие и взры­во­опас­ные про­дук­ты: окись уг­ле­ро­да, спир­ты, ки­сло­ты, аль­де­ги­ды.

Показатели пожаровзрывоопасностивеществ (рис. 4.3.2) учитываются при решении многих вопросов пожарной безопасности.

Знание перечисленных показателей необходимо для правильной характеристики пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов в условиях их производства, транспортирования, хранения и использования.

Пожарно-технические классификации используются при установлении необходимых требований и мер пожарной безопасности. Отсюда вытекает их важное практическое значение.

Рисунок 4.3.2– Показатели пожаровзрывоопасности веществ

4.3.2 Способы обеспечения пожарной безопасности

Пожарная безопасность объекта (предприятия) – состояние объекта, при котором меры предупреждения пожара и противопожарной защиты соответствуют нормативным требованиям. Это состояние может быть достигнуто при выполнении общего условия пожарной безопасности, которая обеспечивается, если фактическая совокупность мер по обеспечению пожарной безопасности объекта буде равняться требуемым нормам и правилам.

Предотвращение пожаров должно достигаться предотвращением образования горючей среды и предотвращением образования в горючей среде источника зажигания.

Предотвращение образования горючей среды должно обеспечиваться:

- максимально возможным применением негорючих материалов и веществ;

- изоляцией горючей среды;

- поддержанием безопасных температур и концентраций пожароопасных веществ;

- механизацией и автоматизацией технологических процессов, связанных с обращением горючих веществ и др.

Предотвращение образования в горючей среде источников зажигания может достигаться следующими способами (или их комбинацией):

- применением машин и механизмов при эксплуатации которых источники зажигания не образуются;

- устройством молниезащиты зданий, сооружений и оборудования;

- исключение возможности проявления искрового заряда в горючей среде;

- применением быстродействующих средств защитного отключения источников возможного зажигания;

- ликвидацией условий теплового, химического и микробиологического самовозгорания веществ и материалов;

- уменьшением размера горючей среды;

- выполнением действующих строительных норм, правил и стандартов.

Способы обеспечения противопожарной защиты приведены на рисунке 4.3.3

Рисунок 4.3.3 – Способы обеспечения противопожарной защиты

Ограничение распространения пожара за пределы очага может быть осуществлено посредством:

- устройства противопожарных преград;

- установлением по результатам технико-экономических расчетов предельно допустимых площадей отсеков и этажности зданий;

- устройством аварийного отключения и переключения установок и коммуникаций;

- применением средств, предотвращающих или ограничивающих разлив горючего вещества;

- применением огнепреграждающих устройств в оборудовании.

На рисунке 4.3.4 приведены организационно-технические мероприятия по пожарной безопасности.

Рисунок 4.3.4 – Организационно-технические мероприятия по пожарной безопасности

Каждый объект должен иметь такое объемно-планировочное и техническое исполнение, чтобы эвакуация людей из него была завершена до наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара. Поэтому процесс эвакуации людей должен быть достаточно кратковременным. Безопасность людей в процессе эвакуации достигается, если расчетное время эвакуации τ_р из зданий и сооружений в целом равно или меньше необходимого (безопасного) времени эвакуации τ_н,

Главными регулируемыми факторами для организации успешной эвакуации людей являются количество и ширина эвакуационных выходов (рис. 4.3.5). При определении количественных значений этих факторов учитывают, что плотность людских потоков на путях эвакуации может достигать предельных значений – 10-12 чел/м².

В целом, для обеспечения эвакуации необходимо:

- установить количество, размеры и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов;

- обеспечить возможность беспрепятственного движения людей по эвакуационным путям;

- организовать управление движением людей по путям эвакуации (световые указатели, звуковое и речевое оповещение и др.).

Рисунок 4.3.5 – Эвакуационные выходы

По общему правилу из зданий, помещений и на каждом этаже должно предусматриваться не менее двух выходов. Двери их должны открываться по направлению выхода, минимальная ширина пути эвакуации принимается 1 м, дверей на путях эвакуации – 0,8 м, высота проходов – не менее 2 м.

Для общих коридоров, по которым могут эвакуироваться из помещений класса Ф1 более 15 чел, а также из помещений других классов функциональной пожарной опасности – более 50 человек, ширина пути эвакуации должна быть не менее 1,2 м.

Количество и общая ширина эвакуационных выходов из помещений, с этажей и из зданий определяют также в зависимости от максимально возможного числа эвакуирующихся через них людей и предельно допустимого расстояния от наиболее удаленного места возможного пребывания людей (рабочего места) до ближайшего эвакуационного выхода.

Системы пожарной сигнализации предназначены для выявления очага пожара на самой ранней стадии его развития. Они включают следующие основные элементы: ручные (РИ) и автоматические пожарные извещатели (АПИ), соединенные электрическими линиями связи с приемной станцией (ПС). Приемная станция, размещаемая в местах с постоянным пребыванием людей, состоит из устройства индикации сигналов (УИ), устройства сигнализации (УС), блока питания (БП) и аккумуляторной батареи (АБ), выполняющей функции аварийного блока питания.

Все автоматические излучатели характеризуются порогом срабатывания, защищаемой площадью, условиями эксплуатации и требованиями к размещению, напряжению питания. Тепловые извещатели имеют защищаемую площадь (площадь, контролируемую одним извещателем) 15-30 м², дымовые – 100-150 м².

Ручные пожарные извещатели применяют для передачи работником путем нажатия кнопки сообщения о пожаре на приемную станцию. Наиболее распространены извещатели типа ПКИЛ (пожарный кнопочный извещатель лучевой).

Для прекращения горения используют следующие методы (рис. 4.3.6).

Рисунок 4.3.6 – Методы тушения пожара

Огнегасительными называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение: вода, водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, сухие огнетушительные порошки. Воду н е применяют при тушении щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, и жидкостей с плотностью меньше воды (бензин, керосин, ацетон, спирты), не используют для тушения электроустановок. Водяной пар используют для тушения твердых, жидких веществ в небольших помещениях. Химические и воздушно-механические пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Пена покрывает горящие вещества и препятствует поступлению горючих веществ и паров к очагу горения. Применение инертных и негорючих газов ( азот, аргон) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода. Например, углекислый газ используют для тушения легко воспламеняющихся жидкостей, электрооборудования, печей, аккумуляторных станций. Нельзя применять для тушения щелочных, тлеющих материалов. Водные растворы солей образуют на поверхности горящего материала пленки и препятствуют проникновению кислорода к очагу горения и дополнительно снижают температуру горящих веществ. Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольшого количества горящего материала.

Средства пожаротушения делят на:

- первичные (огнетушители (Рис. 4.3.7), ящики с песком, асбестовые покрывала, внутренние пожарные краны),

- стационарные (запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления),

- передвижные (пожарные автомобили).

Рисунок 4.3.7 – Виды огнетушителей

Огнетушители маркируются буквами (разряд), и цифрами (объем в литрах).

Руководители организаций должны на своих объектах иметь систему пожарной безопасности, направленную на профилактику воздействия на людей опасных факторов пожара. На каждом объекте должны быть разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности для каждого пожароопасного участка. Все работники должны пройти противопожарный инструктаж. Все мероприятия по пожарной профилактике, проводимые на предприятиях подразделяются на 4 группы:

1) Организационные мероприятия, которые предусматривают:

- правильную эксплуатацию оборудования и транспорта;

- правильное содержание зданий и сооружений, территории;

- противопожарный инструктаж рабочих и служащих объекта;

- организацию добровольных пожарных формирований, пожарно-технических комиссий;

- издание приказов по вопросам усиления пожарных формирований и т.д.

2) Технические мероприятия:

- соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения;

- правильное размещение оборудования.

3) Мероприятия режимного характера - это запрещение курения в неустановленных местах производства сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях.

4) Эксплуатационными мероприятиями являются своевременные профилакти­ческие осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

В каждой организации распорядительным документом должен быть установлен соответствующий их пожарной опасности противопожарный режим, в том числе:

- определены и оборудованы места для курения;

- установлен порядок уборки горючих материалов и пыли;

- определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня;

- порядок поведения временных огневых и пожароопасных работ;

- действия работников при обнаружении пожара;

- определен порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму, и назначены ответственные за их проведение.

4.3.3 Общая характеристика взрывных явлений

Особую опасность с точки зрения возможных потерь и ущерба пред­ставляют взрывы. Взрыв - это освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Взрыв приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела.

В деятельности, не связанной с преднамеренными взрывами в условиях промышленного производства, под взрывом следует понимать быст­рое, неуправляемое высвобождение энергии, которое вызывает ударную волну, движущуюся на некотором удалении от источника. В результате взрыва вещество, заполняющее объем, в котором происходит высвобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ (плазму) с очень высоким давлением, (до нескольких сотен тысяч атмос­фер). Этот газ, моментально расширяясь оказывает ударной механическое воздействия на окружающую среду, вызвав ее движение. Взрыв в твер­дой среде вызывает ее дробление и разрушение в гидравлической и воздушной среде - вызывает образование гидравлической и воздушной удар­ной (взрывной) волны.

Взрывная волна - есть движение среды, порожденное взрывом, при котором происходит резкое повышение давления, плотности и температуры среды. Фронт (передняя граница) взрывной волны распространяется по среде с большой скоростью, в результате чего область, охваченная движени­ем, быстро расширяется.

Посредством взрывной волны (или разлетающихся продуктов взрыва - в вакууме) взрыв производит механическое воздействие на объекты, на­ходящиеся на различных удалениях от места взрыва. По мере увеличения расстояния от места взрыва механическое воздействие взрывной волны ослабевает. Таким образом, взрыв несет потенциальную опасность пора­жения людей и обладает разрушительной способностью.

Взрыв может быть вызван:

- детонацией конденсированных взрывчатых веществ (ВВ);

- быстрым сгоранием воспламеняющего облака газа или пыли;

- внезапным разрушением сосуда со сжатым газом или с перегретой жид­костью;

- смешиванием перегретых твердых веществ (расплава) с холодными жид­костями и т.д.

В зависимости от вида энергоносителей и условий энерговыделения, источниками энергии при взрыве могут быть как химические так и физические процессы. Источником энергии химических взрывов являются быстропротекающие самоускоряющиеся экзотермические реакции взаимодействия горючих веществ с окислителями или реакции термического разложения нестабильных соединений.

Источниками энергии сжатых газов (паров) в замкнутых объемах аппаратуры (оборудования) могут быть как внешние (энергия, использу­емая для сжатия тазов, нагнетания жидкостей; теплоносители, обеспечивающие нагрев жидкости и газов в замкнутом пространстве) так и внутренние (экзотермические физико-химические процессы и процессы тепломассообмена в замкнутом объеме), приводящие к интенсивному испарению жидкостей или газообразованию, росту температуры и давления без внутренних взрывных явлений.

Источником энергии ядерных взрывов являются быстропротекающие цепные ядерные реакции синтеза легких ядер изотопов водорода (дей­терия и трития) или деления тяжелых ядер изотопов урана и плутония. Физические взрывы возникают при смещении горячей и холодной жидкостей, когда температура одной из них значительно превосходит темпера­туру кипения другой. Испарение в этом случае протекает взрывным об­разом. Возникающая при этом физическая детонация сопровождается возникновением ударной волны с избыточным давлением, достигающим в ряде случаев сотен МПа.

Энергоносителями химических взрывов могут быть твердые, жидкие, газообразные горючие вещества, а также аэровзвеси горючих веществ (жидких и твердых) в окислительной среде, в т.ч. и в воздухе.

Взрывчатыми веществами называются химические соединения или смеси веществ, способные к быстрой химической реакции с выделением боль­шого количества тепла и образованием газа. В состав ВВ входят восстановители и окислители или другие хими­ческие нестабильные соединения. При инициировании взрыва в этих ве­ществах с огромной скоростью протекают экзотермические окислительно-восстановительные реакции или реакции термического разложения с выделением тепловой энергии и большого количества газа. Эта реакция, возникнув в какой-либо точке заряда в результате нагревания, удара, трения, взрыва другого ВВ или иного внешнего воздействия распространяется о заряду путем тепло- или массообмена, (горение), ибо удар­ной волны (детонация). ВВ обладают способностью к быстрому разложению, при котором энергия межмолекулярных связей выделяется в виде тепло­ты, причем -при повышении температуры скорость разложения ВВ увеличивается.

Основными характеристиками ВВ являются:

- бризантность;

- фугасность (работоспособность);

- химическая и физическая стойкость (способность сохранять свои свойства, при хранении и обращении с ними);

- чувствительность к внешним воздействиям (минимальное количество энергии, необходимое для возбуждения взрыва);

- детонационная способность (критический диаметр детонации).

К взрывоопасным веществам относятся:

- кислородсодержащие соединения (перекиси, озониды, органические соли хлорной и хлорноватой кислот, нитриты, нитрозосоединения и т.п.);

- некоторые вещества, не содержащие кислорода (азида, ацетилен, ацетиленида, диазосоединения, гидрозин, йодистый и хлористый азот, смеси горючих веществ с галогенами, соединения инертных газов и т.п.).

Из многих, способных к взрыву соединений, в качестве ВВ используются:

- нитросоединения (тринитротолуол, тетрил, гексоген, октоген, нитроглицерин, тэн, нитроклетчатка, нитрометан);

- соли азотной кислоты (нитрат аммония).

Как правило, эти вещества применяются не в чистом виде, а в виде смесей.

По взрывчатым свойствам (условиям перехода горения в детонацию) ВВ подразделяют на:

1) Инициирующие ВВ характеризуются очень высокой скорость взрывного превращения, высокой чувствительностью, неустойчивым горением, быст­рым его переходом в детонацию уже при атмосферном давлении. Взрыв может быть возбужден поджиганием, ударом или трением. Основными представителями инициирующих ВВ являются азид свинца, гремучая ртуть, тетразен, тринитрорезорцинат свинца. Инициирующие ВВ используются для возбуждения взрывов других ВВ.

2) Бризантные ВВ более инертны, обладают меньшей чувствительностью к внешним воздействиям. Горение этих ВВ может перейти в детонацию только при наличии прочной оболочки, либо большого количества ВВ. От­носительно безопасны в обращении. Основными представителями бризантных ВВ являются нитросоединения и взрывчатые смеси на основе нитратов, хлоратов, перхлоратов и жидкого кислорода: тринитротолуол, тетрил, гексоген, октоген др. Применяются при производстве взрывных работ и для снаряжения боеприпасов различных видов и назначения.

3) Метательные ВВ (пороха) обладают устойчивым горением, не детонируют в самих жестких условиях.

Все виды взрывов можно классифицировать на следующие три группы:

- неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограничением пространстве (взрывные процессы);

- образование облаков топливно-воздушной смеси (ТВС) или других химических газообразных, пылеобразных веществ, их быстрые взрывные превращения (объемный взрыв);

- взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением или с перегретой жидкостью, прежде всего резервуаров со сниженным углеродным газом.

Наиболее часто взрывы происходят на взрывоопасных объектах (ВОО). Взрывоопасный объект - это объект, на котором хранятся, используются, производятся, транспортируются вещества (продукты) приобретающие при определенных условиях способность к взрыву. К взрывоопасным объектам относятся:

- предприятия оборонной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой промышленности;

- предприятия хлебопродуктовой, текстильной и фармацевтической промышленности;

- склады легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и сжиженных газов.

Основными поражающими факторами взрыва являются:

1. воздушная ударная волна, возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих взрывчатых веществ, при взрывных превращениях топливо-воздушных смесей (ТВС), газовоздушных смесей (ГВС), взрывах ре­зервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением,

2. осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования, строительных деталей.

При взрыве газо-воздушной среды образуется три полусферические области (зоны рис.4.3.8):

I – зона непосредственного бризантного действия газо-воздушного взрыва вблизи земли (зона полных разрушений);

II – зона действия продуктов взрыва;

III – зона действия воздушной ударной волны.

Рисунок 4.3.8 – Зоны взрыва

Эффективное воздействие в I зоне характеризуется разрушениями, которые возникают в результате резкого удара продуктов детонации, находящихся внутри газо-воздушной смеси окружающих предметов. Радиус этой зоны определяется по таблицам или по формуле Ч_I = 1.7 Ч₀. При взрывах углеводорода, пропана и метана Ч₀ имеет значение 8.

Ударная волна любых взрывов вызывает большие людские потери и раз­рушения элементов сооружений. Размеры зон поражения от взрывов возраста­ют с увеличением их мощности. Действие ударной волны на элементы сооружения характеризуется сложным комплексом нагрузок:

- прямое давление;

-давление отражения;

- давление обтекания;

- давление затекания;

- нагрузка от сейсмовзрывных волн и т.п.

Сопротивляемость элементов сооружений действию ударной волны принято характеризовать величиной избыточного давления во фронте ударной волны, в Рф. Избыточное давление в Рф используется как универсальная характеристика сопротивляемости элементов сооружения действию ударной волны и для определения степени их разрушения и повреждения.

Факторы, влияющие на степень и характер повреждения сооружений при взрывах во время производственных аварий, приведены на рисунке 4.3.9.

Рисунок 4.3.9 - Факторы, влияющие на степень и характер повреждения сооружений при взрывах

4.3.4 Способы обеспечения взрывной безопасности

В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разру­шение или повреждение зданий, сооружений, технологического оборудования, транспортных средств, элементов коммуникаций и других объектов, гибель людей.

Известны три принципа предотвращения взрывов. К ним относятся

- исключение образования горючих систем;

- предотвращение инициирования горения;

- локализация очага горения в пределах определенного устройства, способного выдержать последствия горения.

Исключение образования горючих систем можно осуществлять тремя методами:

- поддержанием концентрации горючего вещества в смеси менее нижнего концентрационного предела воспламенения;

- флегматизацией взрывчатых смесей, т.е. добавлением в смесь с фиксированным соотношением горючего и окислителя инертных компонентов-флегматизаторов (СО₂,N₂, Н₂O) или ингибиторов (химически активных веществ, способных затормозить скорость химической реакции окисления).Добавление флегматизаторов к горючей смеси приводит к понижению температуры горения смеси, вместе с температурой горения понижается и скорость горения (скорость распространения пламени) соответствую­щим количеством флегматизаторов можно свести скорость горения к нулю и превратить смесь в негорючую.

- обезжириванием устройств и установок жидкого кислорода. Большую опасность представляют системы масло-кислород (воздух). Смазочные масла при перегреве подвергаются термическому разложению с выделением легкокипящих углеводородных фракций. При смешении указанных фракций с кислородом они взрываются под влиянием различных импульсов (искры ударной волны и т.д.)

Способы защиты персонала и оборудования от поражения и разруше­ния при взрывах смесей:

- проектирование прочных ограждений конструкций, способных выдержать нагрузку, равную максимальному давлению при взрыве;

- создание во взрывоопасных зонах инертной среды, в которой содержание кислорода было бы меньше необходимого для поддержания горения;
- изоляция взрывоопасной зоны прочными стенами;

- расположение взрывоопасного производства в местах, где при взрыве не будет причинен вред окружающей среде;

- установка специальных предохранительных клапанов для сброса давления взрыва;

- подавление взрыва (предотвращение распространения пламени);

- строительство для персонала защитных сооружений (убежищ).

4.3.5 Способы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации ПЭВМ

При эксплуатации ЭВМ возможны следующие аварийные ситуации, способные привести к пожарам:

- возникновение токов утечки в результате перегрузки и перенапряжения;

- повышение переходных сопротивлений в электрических контактах;

-короткое замыкание (причины короткого замыкания: ошибки при проектировании; старение изоляции; увлажнение изоляции; механические перегрузки).

Пожарная опасность при перегрузках – чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение. При 1.5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются до 200-300ºC.

Пожарная опасность переходных сопротивлений – возможность воспламенения изоляции или горючих материалов от тепла, возникающего в месте аварийного сопротивления (в переходных клеммах, переключателях).

Пожарная опасность перенапряжения – нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них и перенапряжения между отдельными элементами электроустановок. Возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов.

Пожарная опасность токов утечки – локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.

В помещениях, в которых установлены ПЭВМ, используются следующие средства, обеспечивающие пожарную безопасность :

- тепловые датчики типа ДТЛ и дымовые радиоизотопные типа РИД;

- огнетушители кислотные ОУ, ОА;

- системы автоматического газового пожаротушения (хладон или фреон выступают огнегасительными средствами).

Помимо технических средств должны быть предприняты все организационно-технические противопожарные мероприятия, предусмотренные действующим законодательством.

4.3.6 Профилактика пожаров и взрывов в быту

Соблюдение мер пожарной безопасности и умелые действия во время пожара способствуют снижению пожарной опасности, спасению людей и имущества. Персонал объекта для предотвращения пожаров и взрывов действует в соответствии с установленными на объекте правилами пожарной безопасности нормами техники безопасности и охраны труда, технологическими инструк­циями.

Для предотвращения пожаров и взрывов в быту, спасения жизни и иму­щества при их возникновении следует соблюдать ряд запретов и несложных правил:

- избегать хранения в доме большого количества легковоспламеняющихся жид­костей и горючих веществ;

- небольшое количество ЛВЖ и ГВ хранить в плотно закрытых сосудах, вдали от нагревательных приборов, не подвергать их ударам, встряске, разливу;

- не разогревать мастики, краски и лаки, аэрозоли на открытом огне, не стирать в бензине;

- не загромождать лестничные клетки и противопожарные выходы мебелью и
другими предметами;

- не устанавливать электроприборы вблизи горючих веществ;

- содержать электрооборудование помещений в исправном состоянии; не оставлять включенными электронагреватели, приборы и телеприемники без присмотра, не перегружать электросеть, при ремонте отключать приемники от сети;

- соблюдать осторожность при курении и пользовании открытым огнем, не сушить одежду и белье над горящей газовой и электрической плитой, не отогревать замерзшие трубы отопления открытым огнем, не допускать шалости детей со спичками, включения ими электроприборов и зажигания газовых плит;

- следить за исправностью средств пожарной автоматики и средств пожаро­тушения. Знать номера телефонов пожарных служб и медицинской службы;

- знать правила пользования огнетушителями, правила оказания первой помощи пораженным.

При пожаре наибольшую опасность для людей представляют высокая температура воздуха, задымленность, концентрация окиси углерода, воз­можное обрушение зданий и сооружений, взрывы технологического оборудо­вания и приборов. Опасно входить в зону задымления, если видимость менее 10 метров. При спасении людей и при тушении пожара необходимо соблюдать следующие правила:

- перед входом в горящее помещение накрыться с головой мокрым покрывалом;

- дверь в задымленное помещение открывать осторожно, чтобы избежать вспышки пламени от притока свежего воздуха;

- в сильно задымленном помещении двигаться ползком или пригнувшись, дышать через увлажненную ткань;

- для тушения горящей одежды набросить плотную ткань и плотно ее прижать, прекратить приток воздуха к огню; сбить пламя, катаясь по земле; бежать нельзя;

- на места ожогов наложить повязку и отправить пострадавшего в медицинское учреждение;

- при тушении пожара использовать огнетушители, пожарные краны, воду, песок, землю, плотную ткань и другие средства;

- огнегасящее вещество следует направлять в места наиболее интенсивного горения и не на пламя, а на горящую поверхность;

- если горит вертикаль­ная поверхность воду направляют в верхнюю ее часть;

- в задымленном помещении применять распыленную струю воды;

- горючие жидкости тушить пенообразующим составом, засыпать песком или землей, небольшой очаг горения накрыть брезентом, тяжелой тканью, одеждой;

- при горении электропроводки - обесточить сеть, а затем приступить к ее тушению;

- выходить из зоны горения в наветренную сторону;

- если в общественном здании прозвучит сигнал пожарной тревоги необходимо немедленно покинуть его;

- не рекомендуется пользоваться лифтами;

- при эвакуации из горящих зданий использовать наряду с основными запасные пожарные выходы или лестницы.

При их задымлении плотно закрыть двери, ведущие на лестничные клетки, коридоры, холлы и выйти на балкон. С балкона эвакуироваться по пожарной лестнице или через другую квартиру (на нижних этажах - через балконы и окна, используя подручные средства - веревки, простыни и т.п.)

Дата добавления: 2014-01-11