Пожежі та вибухи

Морський транспорт

Як і всі інші види транспортних засобів, мореплавство пов'язане з можливістю аварій, катастроф та ризиком для життя людини.

Можливий ризик для життя людини на морських транспортних засобах значно вищий, ніж на авіаційних та залізничних видах, але нижчий, ніж на автомобільних.

У світовому морському транспорті щорічно зазнають аварій понад 8000 кораблів, з них гине понад 200 одиниць. Безпосередньої небезпеки для життя під час аварії зазнають понад 6000 людей, з яких біля 2000 гине.

Найтяжча в історії мореплавства катастрофа пасажирського судна «Дона Пас» в районі Філіппін забрала 3132 життя. Того ж року в катастрофі англійського пасажирського порома «Геральд офф фри ентерпрайз» загинуло 1193 особи.

У процесі розвитку аварії при виникненні загрози загибелі корабля постає необхідність вжити заходів для швидкої евакуації пасажирів.; Операція з евакуації вже сама по собі пов'язана з ризиком для життя людей, особливо в умовах штормової погоди. Найбільша небезпека виникає тоді, коли відмовляють пристрої. Неможливість залишити в таких випадках корабель призводить до того, що пасажири втрачають шанси на спасіння і потрапляють в надзвичайно складну ситуацію. Ризик для життя пасажирів виникає при спуску на воду рятувальних засобів, а саме: при перекиданні шлюпки, сильних ударах об борт корабля і таке інше. Втрата шансів на врятування може виникати внаслідок неправильного використання рятувальних жилетів або коли люди стрибають з висоти 6—15 м з борту корабля, який тоне.

Гіпотермія становить головну небезпеку і для тих пасажирів, які рятуються в шлюпках або на плотах.

Щоб уповільнити переохолодження організму і збільшити шанси на виживання при низьких температурах води, необхідно голову тримати якомога вище над водою тому, що понад 50% всіх тепловитрат організму припадає на голову. Утримувати себе на поверхні води треба так, щоб мінімально витрачати фізичні зусилля.

Перебуваючи на рятувальному плоті, шлюпці чи у воді, людина повинна намагатися подолати паніку, розгубленість, вірити в те, що її врятують. Така поведінка в екстремальних ситуаціях збільшує шанси людини на виживання.

Пожежа - неконтрольоване горіння зовні спеціального вогнища, що причиняє збиток (моральний, матеріальний). Своєчасна ліквідація такого горіння, якщо воно не спричинило збитку, прийня­то називати займанням або відвернутою пожежею. Небезпечний фак­тор пожежі - фактор пожежі, дія якого призводить до травми, отру­єння або загибелі людини, а також до матеріальних збитків. Пожежонебезпечними називають такі матеріали і речовини, які спричинюють пожежу.

Небезпечними факторами пожежі є відкритий вогонь та іскри, підвищена температура повітря, предметів, токсичні продукти горін­ня, дим, знижена концентрація кисню, завалені і пошкоджені будови, спорудження, установки, вибух.

Пожежна небезпека - можливість виникнення і (або) розвитку пожежі, що міститься в будь-якій речовині, стані або про­цесі.

Пожежна небезпека об'єкта - його стан, що містить в собі можливість виникнення пожежі і її наслідків.

Горіння - це інтенсивні хімічні реакції, які супроводжують­ся виділенням тепла, світла, диму та інших продуктів горіння. Ви­никає горіння за таких трьох умов:

· наявність окисника;

· наявність горючої речовини;

· наявність температури, гіри якій горюча речовина може са­мостійно горіти.

Якщо немає хоча б однієї із цих умов горіння стає неможли­вим. На цьому постулаті ґрунтується переважна більшість профілактичних заходів, спрямованих на відвернення пожеж. Проаналізуємо їх докладніше.

У пожежах, звичайно, окисником виступає кисень повітря. Окислювач —кисень, хлор, фтор, сірка та інші речовини які при нагріванні або ударі мають здатність розкладатися з виділенням кисню.

У загальних профілактичних заходах вимога відсутності кисню не практикується, оскільки він є скрізь у повітрі і підтримує про­цеси дихання живих організмів, в тому числі і людини. Тому ця умова виникнення горіння практично завжди наявна в будь-яко­му середовищі.

Джерело запалювання —вплив на горючу речовину та окислювач, що може викликати загорання. Джерела запалювання діляться на відкриті і приховані.

Щодо наявності горючої речовини (горюча речовина — тверда, рідка або газоподібна речовина, здатна окислюватись з виділенням тепла та випромінюванням світла), то ефективний аналіз небезпеки виникнення пожежі можна провести, знаючи показни­ки пожежо-вибухонебезпечності речовин. Один із таких основних показників є горючість речовин. За горючістю речовини поділя­ють на три групи: негорючі, важкогорючі, горючі.

Негорючі речовини не здатні займатися і горіти на повітрі нормального складу (за наявності у повітрі 21% кисню). До них відносять каміння, цеглу, металоконструкційні матеріали. Зро­зуміло, що використання таких речовин підвищує рівень пожеж­ної безпеки, але обійтись тільки цими речовинами людина сьо­годні не може.

Важкогорючими речовинами вважають ті, які займаються від стороннього джерела запалення, проте не здатні до са­мостійного горіння після його видалення. Такими речовинами є більшість композиційних полімерних матеріалів, для зни­ження горючості яких до їхнього складу уведені спеціальні до­бавки - антипирени. Хоча за показником пожежонебезпеч- ності вони є більш безпечні, однак у реальних пожежах, вони створюють велику небезпеку через отруйні продукти їх непо вногозгорання.

До горючих речовин відносять ті, які здатні займатися і стороннього джерела запалювання на повітрі нормального скла і продовжувати самостійно горіти після його видалення. Серед і горючих речовин переважають органічні речовини: деревина, пан тканини, нафтопродукти, горючі гази та ін. Звичайно, і збільшення кількості таких речовин у приміщеннях зумовлює пониження рівня пожежної безпеки. Із групи горючих речовин окремо виділяють підгрупу легкозаймистих горючих речовин, які можуть займатися від короткочасної дії (до ЗО с) джерела запалення з низькою енергією (сірник, іскра, сигарета тощо).

Горіння не виникає, якщо відсутня хоча б одна з цих умов. Тому вся система попередження пожеж заснована на тому, щоб не допустити одночасної взаємодії названих умов. Горіння може ви­никати в різних формах: загорання - горіння під дією джерела запа­лювання; спалах - швидке згоряння горючої суміші, яке не супрово­джується утворенням стиснутих газів; самозагорання - різке підви­щення швидкості екзотермічних реакцій, що призводить до горіння речовин (матеріалу, суміші); запалення -загорання, що супроводжу­ється появою полум'я: самозаймання -самоазагорання, що супрово­джується появою полум'я: вибух - швидке перетворення речовин (ви­бухове горіння), яке супроводжується виділенням енергії і утворен­ням стиснутих газів, спроможних виконувати роботу.

Процес самозапалення, залежно від причини, буває хімічним, мікробіологічним і тепловим. Хімічне самозапалення виникає вна­слідок дії на речовину кисню, повітря, води, а також при взаємодії речовин.

Залежно від стану горючої системи і швидкості реакції горю­ча речовина плюс окислювач розрізняють два види горіння: повне, - при достатній кількості окислювача, і неповне - при нестачі окислю­вача. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продук­ти (окис вуглецю та ін.). Горючі системи можуть бути хімічно одно­рідними та неоднорідними. До хімічно однорідних належать системи, де горюча речовина й повітря рівномірно перемішані; до хімічно не­однорідних систем, в яких горюча речовина і повітря не перемішані і мають межі поділу. При цьому кисень повітря дифундує через про­дукти згоряння до горючої речовини. Дифузне горіння залежить від швидкості дифузії кисню в зону реакції. Полум'я, яке при цьому утворюється, також називають дифузним.

Значну пожежо- та вибухонебезпеку складають суміші пилу з повітрям (аерозоль). Пил, котрий складається з найдрібніших части­нок спалимих речовин, при перебуванні його у зваженому стані в межах від нижньої до верхньої концентраційних меж — ви­бухонебезпечний. Залежно від значення нижньої межі запалювання, пил поділяється на вибухо- та пожежонебезпечний. При значеннях нижньої концентраційної межі запалювання до 65 г/м³ пил є вибухо­небезпечним, а при значенні нижньої концентраційної межі запалю­вання понад 65 г/м³ пил є пожежонебезпечним.

Для аерозолей також є НМ і ВМ вибухонебезпечні, вони до­сить великі. Так, НМ для торф'яного пилу дорівнює 17,6; вугільного - 11,4; ебонітового - 7,6 г/см³.

Спалимий пил, що знаходиться у зваженому стані, характери­зується такими показниками пожежо- та вибухонебезпеки: нижньою концентраційною межею поширення полум'я, мінімальною енергією запалювання, максимальним тиском вибуху, швидкістю наростання тиску при вибуху, мінімальним вибухонебезпечним вмістом кисню. Для пилу, який знаходиться в осаді, встановлені такі показники: тем­пература займання, температура самозаймання, температура самона­грівання, температура тління, температурні умови теплового само­займання, мінімальна енергія займання, здатність горіти і вибухати при взаємодії з водою, киснем повітря, з іншими речовинами.

Для кожної спалимої суміші існує мінімальна потужність іск­ри, від котрої вона може займатися.

Будь-яка з перелічених вище форм горіння може призвести до пожежі.

Інтенсивність розвитку хімічних реакцій під час горіння: залежить від площі контакту окисника (кисню повітря) з горючою речовиною. Найкращі умови для контакту між ними створюються тоді, коли горюча речовина є у газо- чи пароподібному стані. Показником пожежовибухонебезпечності такої суміші є нижня і верхня концентраційна межа запалення:

· нижня концентраційна межа запалення - мінімальні вміст горючої речовини у повітрі, при якому можливе II ширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалення;

· верхня концентраційна межа запалення - максимальні вміст горючої речовини у повітрі, при якому можливе II ширення полум'я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалення.

Виникнення пожежі можливе тільки тоді, коли вміст горючої речовини у повітрі знаходиться між нижньою та верхньою концентраційними межами, а поза ними - вона неможлива.

Ще одним показником пожежо-вибухонебезпечності суміші і газів з повітрям є температура самозаймання - найнижча температура суміші, при якій швидкість хімічних реакцій так стрімко зростає, що вони завершуються появою полум'я (займаються), гази, які вже при незначному підвищенні температури можуть самомозайматися, наприклад ацетилен (при 62° С).

Для оцінки пожежо-вибухонебезпечності рідин та тверді речовин використовують інші показники, а саме:

· температура спалаху - найнижча температура речовині при якій над її поверхнею утворюється пара, яка спалаху на повітрі, однак швидкість її утворення недостатня для підтримування стійкого горіння;

· температура запалення - це температура, при якій швидкість утворення пари над речовиною така велика, що після їх займання від джерела запалення виникає стійке горіння.

За температурою спалаху рідини поділяють на дві групи: легкозаймисті з температурою спалаху нижче за 66° С у відкрито­му тиглі і горючі з температурою спалаху понад 66° С у відкрито­му тиглі. Цілком очевидно, що чим нижчою є температура спала­ху чи запалення рідин, тим більша їх пожежонебезпечність.

Третя умова виникнення горіння - наявність температури, при якій речовина може самостійно горіти - у багатьох випадках виступає єдиним чинником, за допомогою якого можна запобігти пожежам. Підвищення температури речовин до температури за­палення здійснюється від різноманітних джерел:

· відкритий вогонь;

· розжарені продукти горіння та нагріті поверхні;

· перетворення електричної енергії в теплову;

· перетворення механічної енергії в теплову;

· перетворення хімічної енергії в теплову;

· перетворення сонячної енергії в теплову;

· перетворення ядерної енергії в теплову;

· інші джерела запалення.

Відкритий вогонь має достатній запас теплової енергії та до­статню температуру, щоб викликати горіння майже всіх видів го­рючих речовин. Тому ізоляція горючих речовин від контакту з ним найкращий спосіб уникнення пожеж. До джерел відкритого вогню (малопотужних) належить і полум'я сірника.

Розжарені продукти горіння (іскри) та нагріті поверхні (в тому числі димоходи) можуть спричинити виникнення по­жежі за сприятливих умов розвитку хімічних реакцій, а саме достатнього контакту окисника і горючих речовин. Тліючий недопалок сигарети відноситься до розжарених продуктів горіння.

Електрична енергія перетворюється у теплову в кількості достатній для запалювання горючих речовин при закороченні та перевантаженні електричних мереж, великих перехідних опорах у місцях з'єднання електропроводів.

Механічна енергія перетвориться у теплову при ударах твердих тіл, терті поверхонь при їх взаємному переміщенні, стис­ненні газів, пресуванні матеріалів, механічній обробці твердих ма­теріалів.

Перебіг багатьох хімічних реакцій супроводжується виділенням значної кількості тепла. До пожеж найчастіше при­зводить контакт сильних окисників (хлору, оксидів азоту, кон­центрованих кислот, рідкого кисню, селітр, хроматів, дихроматів, хлоратів, перхлоратів, перманганатів та ін.) з органічними речови­нами. Є хімічні речовини, які здатні самозайматися, контактуючи з повітрям при звичайній температурі (білий фосфор) або після попереднього незначного нагрівання (олії, сажі, оліфи, порошки магнію, алюмінію, цинку). Деякі хімічні речовини (металічний натрій, гідриди і карбіди лужних та лужноземельних металів), контактуючи з водою, взаємодіють із виділенням значної кількості тепла й можуть спричинити вибухи.

Сонячні промені, концентруючись за допомогою лінзо­подібних речовин і матеріалів, можуть викликати займання бага­тьох горючих речовин.

При ядерних перетвореннях виникають надпотужні теплові джерела.

Отже, виходячи із умов виникнення горіння, основним за­вданням аналізу пожежної небезпеки є зменшення до мінімально можливої кількості горючих речовин у приміщенні і максимальне видалення потенційних джерел запалювання.

Переважна більшість пожеж починається із невеличкого во­гнища. Тому його своєчасну ліквідацію розглядаємо як профілак­тичний захід щодо його розширення до масштабів пожежі. Ліквідувати вогнище можна, усунувши одну із трьох умов виник­нення горіння. Видалити горючу речовину із вогнища не завжди можна, а припинити доступ кисню до неї або/і понизити її темпе­ратуру можна завжди, якщо своєчасно використати первинні за­соби гасіння пожеж: воду, пісок або вогнегасники.

На розвиток пожежі у приміщеннях та спорудах значно впли­ває здатність окремих будівельних елементів чинити опір впливу те­плоти, тобто їх вогнестійкість.

Вогнестійкість - здатність будівельних елементів та конс­трукцій зберігати несучу спроможність, а також чинити опір нагрі­ванню до критичної температури, утворенню наскрізних тріщин та поширенню вогню. Вогнестійкість конструкцій та елементів будівель характеризується межею вогнестійкості.

Межа вогнестійкості - це час (у годинах) від початку вогне­вого стандартного випробування зразків до виникнення одного з гра­ничних станів елементів та конструкцій (втрата несучої та теплоізолюючої спроможності, щільності).

Межа поширення вогню - максимальний розмір пошкоджень, см, яким вважається обвуглення або вигорання матеріалу, що визначається візуально, а також оплавлюванням термопластичних матеріалів.

Пожежо- та вибухопожежна небезпека виробництв, будівель та споруд оцінюється з врахуванням пожежо- та вибухонебезпечних властивостей та кількості речовин та матеріалів, що там знаходяться. Приміщення поділяються на катего­рії А, Б, В, Г, Д.

Категорія А. Горючі гази, легкозаймисті рідини з температу­рою спалаху не більше 28 °С в такій кількості, що можуть утворюва­тися вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали здатні ви­бухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху н приміщенні перевищує 5 кПа.

Категорія Б. Горючий пил або волокна, легкозаймисті рідини і температурою спалаху більше 28 °С та горючі рідини в такій кіль­кості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розра­хунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5кПа.

Категорія В. Легкозаймисті, спалимі та важкоспалимі рідини тверді спалимі та важкоспалимі речовини та матеріали, речовини т^а матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти за умови, що приміщення, в котрих вони знахо­дяться, або використовуються, не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г. Неспалимі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки котрих су­проводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум'я, го­рючі гази, рідини, тверді речовини, котрі спалюються або утилізу­ються як паливо.

Категорія Д. Неспалимі речовини та матеріали в холодному стані.

Згідно з категоріями приміщень визначаються вимоги до конструктивних та планувальних рішень будівель, споруд примі­щень та до їх вогнестійкості.

Згідно з БНіП 2.01.02-85 будівельні матеріали за горючістю поділяються на три групи: негорючі (неспалимі), важкогорючі (важ­коспалимі) та горючі (спалимі).

Дата добавления: 2014-01-04