Защита от излучений 3 страница

При открытых пожарах главным источником распространения пожара является лучистый теплообмен. Плотность лучистого теплового потока Q _П, Вт/м², зависит от большого числа факторов, характеризующих как сам процесс формирования теплового излучения, так и его воздействие на окружающие тела. Учесть каждый из этих факторов в аналитическом выражении, описывающем процесс теплообмена, не представляется возможным, поэтому при проведении расчетов учитываются только основные из них. Расчеты проводятся на основании обобщенного закона Стефана – Больцмана, формула (4.2), при значениях параметров, приведенных ниже.

Учитываемая выражением (4.2, часть 1) приведенная степень черноты определяется по степени черноты факела пламени (ε_п) и степени черноты облучаемого материала (ε_м), табл. 5.2. При этом вычисляемое по уравнению (4.2) значение плотности теплового потока существенно зависит от продолжительности воздействия. Минимально необходимая для возгорания материала плотность теплового излучения, воздействующая на тело в течение определенного времени, называется критической (Q_л.кр.) и определяется в лабораторных экспериментах. В табл. 5.3 приведены значения Q_л.кр. для различных материалов при продолжительности воздействия 3,5 и 15 минут.

Взаимное размещение факела пламени и облучаемого тела учитывается с помощью коэффициента ψ. Значение этого коэффициента зависит от формы и размеров факела пламени, а также от расположения облучаемой поверхности по отношению к факелу пламени. Для упрощения процедуры определения значения ψ может быть использован график, приведенный на рис. 5.2.

Таблица 5.2. Степень черноты факела пламени (ε_п)

Материалы Каменный уголь, древесина, торф Мазут, нефть Бензин, керосин, дизельное топливо

Степень черноты 0,7 0,85 0,98

Степень черноты различных материалом (ε_м)

Материалы Сталь литовая Сталь окисленная Медь окисленная Резина твердая Резина мягкая Дерево строганое, картон, торф Толь кровельный Эмаль белая, приплавленная к железу Кожа человека

Степень черноты 0,6 0,8 0,95 0,86 0,9 0,93 0,9 0,8 0,95

Таблица 5.3. Значения критической плотности теплового потока, Вт/м²

Материалы	Qл.кр продолжительности облучения, мин
Древесина с шероховатой поверхностью Древесина, окрашенная масляной краской Торф брикетный Торф кусковой Хлопок-волокно Картон серый Стеклопластик Резина Горючие газы Огнеопасные жидкости	20600 26700 31500 16600 11000 18000 19400 22600 7800 11200	17500 23300 24500 14300 9700 15200 18600 19200 7290 10300	12900 17500 13300 9800 7500 10800 15300 14800 5950 8100

Продолжение табл 5. 3

Материалы	Qл.кр продолжительности облучения, мин
С температурой самовоспламенения °С (К)	15600 20800	14200 19000	11000 14800
		—	—
> = 500
Человек без средств спец. защиты в течение длительного времени в течение20с	1050 4000

Рис. 5. 2. Графики зависимости ψ от a, b (линейные размеры факела пламени) и r (расстояние до точки возгорания)

I zUvOT8nMS7dVCg1x07VQUiguScxLSczJz0u1VapMLVayt+PlAgAAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAh AEOnLfa9AAAA2wAAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxET0sKwjAQ3QveIYzgTlNd1FKNIkVBBBd+ wO3QjG2xmZQmar29EQR383jfWaw6U4snta6yrGAyjkAQ51ZXXCi4nLejBITzyBpry6TgTQ5Wy35v gam2Lz7S8+QLEULYpaig9L5JpXR5SQbd2DbEgbvZ1qAPsC2kbvEVwk0tp1EUS4MVh4YSG8pKyu+n h1GQ1Fmmd/FtLw/JZDO75PurzWKlhoNuPQfhqfN/8c+902H+FL6/hAPk8gMAAP//AwBQSwECLQAU AAYACAAAACEABKs5XgABAADmAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnht bFBLAQItABQABgAIAAAAIQAIwxik1AAAAJMBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAADEBAABfcmVscy8ucmVs c1BLAQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAASAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvcGljdHVy ZXhtbC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAQ6ct9r0AAADbAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACfAgAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9wAAAIkDAAAAAA== ">

Сравнение значений Q_л.кр, полученных расчетом по формуле (4.2,части 1) с данными из табл. 5.3, позволяет сделать вывод о возможности возгорания за заданное время или определить безопасные расстояния от очага пожара при заданном времени воздействия.

Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости зданий и сооружений с плотностью застройки: для зданий I и II степени огнестойкости плотность застройки должна быть не более 30 %; для зданий III степени — 20 %; для зданий IV и V степени — не более 10 %.

Влияние трех факторов (плотности застройки, степени огнестойкости здания и скорости ветра) на скорость распространения огня можно проследить на следующих цифрах:

1) при скорости ветра до 5 м/с в зданиях I и II ступени огнестойкости скорость распространения пожара составляет примерно 120 м/ч; в зданиях IV степени огнестойкости — примерно 300 м/ч, а в случае сгораемой кровли до 900 м/ч; 2) при скорости ветра до 15 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара достигает 360 м/с.

12.7. Средства локализации и тушения пожаров.

К основным видам техники, предназначенной для защиты различных объектов от пожаров, относятся средства сигнализации и пожаротушения.

Пожарная сигнализация должна быстро и точно сообщать о пожаре с указанием места его возникновения. Наиболее надежной системой пожарной сигнализации является электрическая пожарная сигнализация. Наиболее совершенные виды такой сигнализации дополнительно обеспечивают автоматический ввод в действие предусмотренных на объекте средств пожаротушения. Система сигнализации включает пожарные извещатели, установленные в защищаемых помещениях и включенные в сигнальную линию; приемно-контрольную станцию, источник питания, звуковые и световые средства сигнализации, а также автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.

Надежность электрической системы сигнализации обеспечивается тем, что все ее элементы и связи между ними постоянно находятся под напряжением. Этим осуществляется постоянный контроль установки.

Важнейшим элементом системы сигнализации являются пожарные извещатели, которые преобразуют физические параметры, характеризующие пожар, в электрические сигналы. По способу приведения в действие извещатели подразделяют на ручные и автоматические. Ручные извещатели выдают в линию «вязи электрический' сигнал определенной формы в момент нажатия кнопки. Автоматические пожарные извещатели включаются при изменении параметров окружающей среды в момент возникновения пожара. В зависимости от фактора, вызывающего срабатывание датчика, извещатели подразделяются на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Наибольшее распространение получили тепловые извещатели, чувствительные элементы которых могут быть биметаллическими, термопарными, полупроводниковыми.

Дымовые пожарные извещатели, реагирующие на дым, имеют в качестве чувствительного элемента фотоэлемент или ионизационные камеры, а также дифференциальное фотореле. Дымовые извещатели бывают двух типов: точечные, сигнализирующие о появлении дыма вместе их установки, и линейно-объемные, работающие на принципе затенения светового луча между приемником и излучателем.

Световые пожарные извещатели основаны на фиксации различных составных частей спектра открытого пламени. Чувствительные элементы таких датчиков реагируют на ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра оптического излучения.

Инерционность первичных датчиков является важной характеристикой. Наибольшей инерционностью обладают тепловые датчики, наименьшей — световые.

Комплекс мероприятий, направленных на устранение причин возникновения пожара и создание условий, при которых продолжение горения будет невозможным, называется пожаротушением.

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения либо горючего, либо окислителя, или уменьшить подвод теплового потока в зону реакции. Это достигается:

— сильным охлаждением очага горения или горящего материала с помощью веществ (например, воды), обладающих большой теплоемкостью;

— изоляцией очага горения от атмосферного воздуха или снижением концентрации кислорода в воздухе путем подачи в зону горения инертных компонентов;

— применением специальных химических средств, тормозящих скорость реакции окисления;

— механическим срывом пламени сильной струей газа или воды;

— созданием условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых меньше тушащего диаметра.

Для достижения вышеуказанных эффектов в настоящее время в качестве средств тушения используют:

— воду, которая подается в очаг пожара сплошной или распыленной струей;

— различные виды пен (химическая или воздушно-механическая), представляющих собой пузырьки воздуха или углекислого газа, окруженные тонкой пленкой воды;

— инертные газовые разбавители, в качестве которых могут использоваться: углекислый газ, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы и т. д.;

— гомогенные ингибиторы – низкокипящие галогеноуглеводороды;

— гетерогенные ингибиторы – огнетушащие порошки;

— комбинированные составы.

Вода является наиболее широко применяемым средством тушения.

Обеспечение предприятий и регионов необходимым объемом воды для пожаротушения обычно производится из общей (городской) сети водопровода или из пожарных водоемов и емкостей. Требования к системам противопожарного водоснабжения изложены в СниП 2.04.02—84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и в СниП 2.04.01—85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Противопожарные водопроводы принято подразделять на водопроводы низкого и среднего давления. Свободный напор при пожаротушении в водопроводной сети низкого давления при расчетном расходе должен быть не менее 10 м. от уровня поверхности земли, а требуемый для пожаротушения напор воды создается передвижными насосами, устанавливаемыми на гидранты. В сети высокого давления должна обеспечиваться высота компактной струи не менее 10 м при полном расчетном расходе воды и расположении ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Системы высокого давления более дорогие вследствие необходимости использовать трубопроводы повышенной прочности, а также дополнительные водонапорные баки на соответствующей высоте или устройства насосной водопроводной станции. Поэтому системы высокого давления предусматривают на промышленных предприятиях, удаленных от пожарных частей более чем на 2 км, а также в населенных пунктах с числом жителей до 500 тыс. человек.

Схема устройства системы объединенного водоснабжения показана на рис. 5.3. Вода из естественного источника поступает в водоприемник и далее насосами станции первого подъема подается в сооружение на очистку, затем по водоводам в пожарорегулирующее сооружение (водонапорную башню) и далее по магистральным водопроводным линиям к вводам в здания. Устройство водонапорных сооружений связано с неравномерностью потребления воды по часам суток. Как правило, сеть противопожарного водопровода делают кольцевой, обеспечивающей две линии подачи воды и тем самым высокую надежность водообеспечения.

Рис. 12. 3. Схема объединенного водоснабжения: 1 — источник воды, 2 — водоприемник; 3 — станция первого подъема; 4 — водоочистные сооружения и станция второго подъема; 5— водонапорная башня; 6 — магистральные линии; 7 — потребители воды; 8— распределительные трубопроводы; 9— вводы в здания  

Нормируемый расход воды на пожаротушение складывается из расходов на наружное и внутреннее пожаротушение. При нормировании расхода воды на наружное пожаротушение исходят из возможного числа одновременных пожаров в населенном пункте, возникающих в течение трех смежных часов в зависимости от численности жителей и этажности зданий (СНиП 2.04.02—84). Нормы расхода и напор воды во внутренних водопроводах в общественных, жилых и вспомогательных зданиях регламентируются СНиП 2.04.01—85 в зависимости от их этажности, длины коридоров, объема, назначения.

Для пожаротушения в помещениях используют автоматические огнегасительные устройства. Наиболее широкое распространение получили установки, которые в качестве распределительных устройств используют спринклерные (рис. 5.4) или дренчерные (рис. 5.5) головки.

Спринклерная головка – это прибор, автоматически открывающий выход воды при повышении температуры внутри помещения, вызванной возникновением пожара.

Спринклерные установки включаются автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного предела. Датчиком является сама спринклерная головка, снабженная легкоплавким замком, который расплавляется при повышении температуры и открывает отверстие в трубопроводе с водой над очагом пожара. Спринклерная установка состоит из сети водопроводных питательных и оросительных труб, установленных под перекрытием. В оросительные трубы на определенном расстоянии друг от друга ввернуты спринклерные головки. Один спринклер устанавливают на площади 6…9 м² помещения в зависимости от пожарной опасности производства. Если в защищаемом помещении температура воздуха может опускаться ниже +4°С, то такие объекты защищают воздушными спринклерными системами, отличающимися от водяных тем, что такие системы заполнены водой только до контрольно-сигнального устройства, распределительные трубопроводы, расположенные выше этого устройства в неотапливаемом помещении, заполняются воздухом, нагнетаемым специальным компрессором.

Рис. 5.4. Спринклерная головка

Рис. 5.5. Дренчерная головка: 1—корпус; 2 — дуга; 3 — дефлектор; 4— розетка

Дренчерные установки (см. рис. 5.5) по устройству близки к спринклерным и отличаются от последних тем, что оросители на распределительных трубопроводах не имеют легкоплавкого замка и отверстия постоянно открыты. Дренчерные системы предназначены для образования водяных завес, для защиты здания от возгорания при пожаре в соседнем сооружении, для образования водяных завес в помещении с целью предупреждения распространения огня и для противопожарной защиты в условиях повышенной пожарной опасности. Дренчерная система включается вручную или автоматически по сигналу автоматического извещателя о пожаре с помощью контрольно-пускового узла, размещаемого на магистральном трубопроводе.

В спринклерных и дренчерных системах могут применяться и воздушно-механические пены. Основным огнегасительным свойством пены является изоляция зоны горения путем образования на поверхности горящей жидкости паронепроницаемого слоя определенной структуры и стойкости. Состав воздушно-механической пены следующий: 90% воздуха, 9,6% жидкости (воды) и 0,4% пенообразующего вещества. Характеристиками пены, определяющими ее огнегасящие свойства, являются стойкость и кратность. Стойкость – это способность пены сохраняться при высокой температуре во времени; воздушно-механическая пена имеет стойкость 30…45 мин, кратность – отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получена, достигающая 8...12.

Получают пену в стационарных, передвижных, переносных устройствах и ручных огнетушителях. В качестве пожаротушащего вещества широкое распространение получила пена следующего состава:

80 % углекислого газа, 19,7% жидкости (воды) и 0,3% пенообразующего вещества. Кратность химической пены обычно равна 5, стойкость около 1 ч.

Вопросы взрывоопасности оборудования и защиты от статического электричества, могут быть также отнесены к частным постановкам задачи оценки устойчивости объекта.

5.8. Категории помещений и зданий по пожарной и взрывной опасности

Таблица 5.4. Категории помещений и зданий по пожарной и взрывной опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А (взрывопожарная)     Б (взрывопожароопасная)

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

В1-В4(пожароопасные)   Г     Д

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещение, в котором они имеются в наличии или обращении, не относятся к категориям А или Б. Горючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Приложение 1. Система цветов и знаков безопасности

Система цветов и знаков безопасности предназначена для выделения отдельных производственных объектов и зон по какому-либо признаку опасности, позволяя предупреждать несчастные случаи и аварии, не заменяя технических средств обеспечения безопасности и необходимости проведения мероприятий по безопасности труда. ГОСТ Р12.4.026 «Цвета сигнальные и знаки безопасности» установлены характеристики сигнальных цветов, форма, размеры и цвета знаков безопасности, а также порядок их применения.

Сигнальные цвета означают: красный — запрещение, непосредственная опасность, обозначение средств пожаротушения; желтый — предупреждение, возможная опасность; зеленый — безопасность, разрешение; синий — указание, информация.

Для окрашивания используют следующие цвета:

зеленый — эвакуационные знаки, знаки медицинского назначения и сигнальные лампы нормального режима работы оборудования;

красный — внутренние поверхности корпусов и кожухов, ограждающих подвижные части машин и механизмов, двери шкафов с электрооборудованием; емкости с огнеопасным, взрывоопасным и легковоспламеняющимся содержимым; кнопки «Стоп», рычаги аварийного выключения; трубопроводы горячей воды; электрические машины; запрещающие знаки и знаки пожарной безопасности; сигнальные лампы тревоги, неисправности и аварийных режимов; символы опасного электрического тока;

желтый — емкости для пестицидов и других опасных или токсичных веществ; перила; открытые вращающиеся части оборудования; точки смазывания машин и механизмов; предупреждающие знаки; кромки оградительных устройств, не полностью закрывающие опасные зоны (ограждения приводных цепей или ремней, кожух абразивного круга и т. п.); постоянные и временные ограждения или элементы ограждений, устанавливаемых на границах опасных зон; сигнальные лампы;

синий — указательные и предписывающие знаки; места присоединения заземляющих устройств; места зачаливания или установки домкратов.

Знаки безопасности государственным стандартом разделены на следующие группы: запрещающие; предупреждающие; предписывающие; указательные; пожарной безопасности; эвакуационные; медицинского назначения.

Запрещающие знаки запрещают или ограничивают какие-либо действия. Например, пользование открытым огнем, электронагревательными приборами, курение, проход, тушение водой, вход или проход с животными, включение, доступ посторонних, прием пищи, использование лифта для подъема или спуска людей и др.

Предупреждающие знаки сигнализируют о возможной опасности. Например, о наличии легковоспламеняющихся, ядовитых, едких или коррозионных веществ, возможном падении груза, опасности поражения электрическим током, лазерном излучении, электромагнитном поле, горячей поверхности, вероятности затягивания между вращающимися элементами, травмировании рук и т. п.

Предписывающие знаки разрешают определенные действия работников только при соблюдении конкретных требований безопасности труда: при использовании защитных очков, каски или шлема, защитных наушников, средств индивидуальной защиты органов дыхания, защитной обуви, защитных перчаток, защитной одежды; защитного щитка, предохранительного или страховочного пояса; при отключении штепсельной вилки и др. Знаки «Проход здесь», «Переходить по подземному переходу» и «Курить здесь» устанавливают в местах, где обеспечена безопасность выполнения этих действий. В случаях, которые не подходят под действие конкретного знака, устанавливают общий предписывающий знак.

Указательные знаки, как следует из их названия, указывают расположение определенного места или объекта (пункта или места приема пищи, питьевой воды и места для курения).

Знаки пожарной безопасности устанавливают в местах расположения пожарного крана, пожарной лестницы, огнетушителя, телефона для использования при пожаре, нескольких средств противопожарной защиты, пожарного водоисточника, пожарного сухотрубного стояка, пожарного гидранта, кнопок включения установок или систем пожарной автоматики, звукового оповещателя пожарной тревоги. Их также применяют для обозначения направления движения.

Эвакуационные знаки и знаки медицинского назначения устанавливают в местах расположения аптечки первой медицинской помощи, средств выноса (эвакуации) пораженных, пункта приема гигиенических процедур (душевой), пункта обработки глаз, медицинского кабинета, телефона связи с медицинским пунктом (скорой медицинской помощью), пункта или места сбора и других местах. Эти знаки служат также для информирования о направлениях движения при эвакуации («Направление к эвакуационному выходу налево», «Направление к эвакуационному выходу по лестнице вниз» и др.) и действиях в аналогичных случаях («Для открывания сдвинуть», «Для доступа вскрыть здесь», «Открывать движением от себя» и др.).

При необходимости уточнить, ограничить или усилить действие указанных выше знаков безопасности применяют вспомогательные знаки, имеющие цвет, соответствующий сигнальному цвету знака, вместе с которым их применяют. Эти знаки выполняют прямоугольной формы с поясняющей надписью.

Для профилактики производственного травматизма и профессиональной заболеваемости используют плакаты и предупредительные надписи.

Плакаты можно подразделить по назначению на следующие группы:

учебные — содержат сведения по вопросам безопасности труда учебного характера с целью представления материала для усвоения обучающимися в наглядном виде;

инструктивные — предписывают отдельные нормы и правила безопасности или запрещают опасные приемы работы для формирования у работающих готовности к выполнению этих норм и правил;

агитационно-пропагандистские — призывают к безопасному поведению и пропагандируют передовой опыт в области охраны труда;

информационные — содержат различные сведения по охране труда (о структуре службы охраны труда, об издании новых книг по безопасности жизнедеятельности на производстве и т. д.).

1. Запрещающие знаки (Р) (красная рамка, белый фон)

2. Предупреждающие знаки (W) (черная рамка, желтый фон)

3. Предписывающие знаки (М) (синий круг, белый рисунок)

4. Указательные знаки (D) (Синий квадрат, белая надпись)

5. Пожарной безопасности (F) ( красный квадрат, белая надпись, черный кант)

6. Эвакуационные знаки (Е) (зеленый квадрат, белая надпись)

7. Знаки медицинского назначения (ЕС)

Дата добавления: 2014-12-17