Пожежі та вибухи

Вибухи, як правило, відбуваються на таких об'єктах, які виробляють вибухонебезпечні та хімічні речовини, в тих системах та агрегатах, які працюють під великим тиском, на газо продуктопроводах нафтопродуктопроводах і т. ін. найбільш вибухонебезпечні і пожежонебезпечні суміші з повітрям атмосфери утворюються внаслідок витікання газоподібних та зріджених вуглеводневих продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропілену, бутилену і т. ін.

Вибух – це процес вивільнення великої кількості енергії за короткий відрізок часу. У результаті вибуху речовина перетворюється в сильно нагрітий газ з дуже високим тиском, що впливає на навколишнє середовище, викликає його рух та утворення чинників, що уражають – уражальних факторів.

Уражальний фактор вибуху – це повітряна ударна хвиля (УХ) – зона сильно стиснутого повітря, яка переміщується від центру вибуху в усі боки з надзвуковою швидкістю (понад 330 м/с).

Швидкісний напір (ШН) – це динамічні навантаження, створювані потоками повітря, Па, що залежать від густини повітря, швидкості повітряних мас і пов’язані з надмірним тиском. Там, де надмірний тиск УХ становить 50 кПа і більше, швидкість повітря перевищує 100 м/с.

Час дії УХ – це час дії надмірного тиску у фазі стиснення. Він залежить від потужності вибуху і триває від долі секунди до декількох секунд залежно від потужності вибуху.

Під час вибуху газоповітряної суміші (ГПС) вуглеводневих продуктів (пропану, бутану та ін.) утворюється осередок вибуху, в якому виділяють три кругові зони для визначення надмірного тиску на заданій відстані від центру (місця) вибуху (ЦВ).

Наслідки дії ударної повітряної хвилі. Повітряна УХ уражає людей, руйнує або пошкоджує будинки і споруди, обладнання і техніку. У незахищених людей від упливу УХ залежно від величини надмірного тиску можливі травми різного ступеня: легкі – за = 20–40 кПа, середні – за 40–60 кПа, важкі – 60–100 кПа, вкрай важкі (смертельні) – більше, ніж 100 кПа. Характеристику травм наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Характеристика травм незахищених людей залежно
від надмірного тиску УХ

	кПа	Ступінь травм	Характер ураження
	20–40	Легкі	Легка загальна контузія організму, тимчасова втрата слуху, забиті місця
	40–60	Середні	Серйозні контузії, пошкодження органів слуху, кровотеча з носу і вух, сильно забиті місця
	60–100	Важкі	Сильна контузія всього організму, пошкодження внутрішніх органів і мозку, важкі переломи кінцівок. Можлива смерть
	>100	Вкрай важкі	Смертельні травми

Будинки, споруди, обладнання внаслідок дії УХ можуть бути пошкоджені або зруйновані (слабке, середнє, сильне або повне руйнування) залежно від надмірного тиску, типу, розмірів та інших чинників.

Слабкими називають такі руйнування, коли в будинках і спорудах зруйновано частину внутрішніх не несучих перегородок, дверей, вікон; обладнання має незначні деформації. Для відновлення потрібен поточний ремонт.

Середніми є такі руйнування, коли в будинках і спорудах зруйновано другорядні (не несучі) конструкції, зірвано дах, у капітальних стінах утворилися тріщини, вивали в окремих місцях; обладнання і механізми мають значні деформації. Для відновлення споруди та обладнання потрібен капітальний ремонт.

Сильні руйнування спричиняють значні деформації несучих конструкцій, руйнування більшої частини перекриттів і стін; обладнання і механізми зруйновані, можливе використання тільки окремих їх деталей. Відновлення будівель можливе, але економічно недоцільне.

За повного руйнування в будинках і спорудах зруйновані усі несучі конструкції і перекриття. Обладнання знищено. Відновлення неможливе.

Класифікація вибухонебезпечних зон на підприємствах. Для попередження вибуху на підприємствах визначають вибухонебезпечні зони – приміщення чи його частини, де створюються вибухонебезпечні суміші, – за такою класифікацією (згідно з ДНАОП 0.00-1.32-01). Газопароповітряні вибухонебезпечні середовища визначають як вибухонебезпечні зони класів 0, 1, 2, а пилоповітряні – класів 20, 21, 22.

Вибухонебезпечна зона класу 0 – простір, у якому газоповітряне вибухонебезпечне середовище існує постійно або протягом тривалого часу.

Вибухонебезпечна зона класу 1 – простір, у якому вибухонебезпечне середовище може утворюватись під час нормальної роботи.

Вибухонебезпечна зона класу 2 –простір, у якому вибухонебезпечного середовища за нормальних умов експлуатації немає, а якщо воно виникає, то рідко і триває недовго (у разі порушення процесу).

Вибухонебезпечна зона класу 20 –простір, у якому під час нормальної експлуатації вибухонебезпечний пил у вигляді хмари існує постійно або часто в кількості, достатній для утворення небезпечної концентрації з повітрям.

Вибухонебезпечна зона класу 21 –простір, у якому під час нормальної експлуатації ймовірна поява пилу в кількості, достатній для утворення суміші з повітрям вибухонебезпечної концентрації.

Вибухонебезпечна зона класу 22 – простір, у якому вибухонебезпечний пил може з’явитися не часто й існувати недовго або утворювати вибухонебезпечні суміші в разі аварії.

Наслідком вибуху, як правило, бувають пожежі. Пожежі на об'єктах народного господарства, внаслідок техногенних катастроф, виникають також тоді коли ушкоджується електропроводка чи машини, які знаходяться під напругою, руйнуються топки чи опалювальні системи, ємності з легкозаймистими рідинами або ж порушуються правила техніки безпеки при їх експлуатації.

При техногенних катастрофах на характер та масштаб пожеж суттєво впливає вогнестійкість будівель та споруд, пожежна небезпека виробництва, щільність забудови, метеорологічні умови, стан систем та засобів пожежегасіння і т. ін.

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.

Класифікація пожежонебезпечних зон на підприємствах. Для запобігання пожежам на підприємствах виділяють і позначають пожежонебезпечні зони – простір у приміщенні або за його межами, у якому постійно або періодично зберігаються, використовуються або виділяються горючі речовини як за нормального технологічного процесу, так і у разі його порушення в таких межах, які вимагають спеціальних заходів.

Пожежонебезпечні зони поділяють на класи П-І, П-ІІ, П-ІІа, П-ІІІ за такими ознаками (згідно з ДНАОП 0.00-1.32-01):

Пожежонебезпечна зона класу П-І – простір у приміщенні, в якому зберігають займисту рідину, яка має температуру спалаху більше +61 °С.

Зона класу П-ІІ – простір у приміщенні, у якому можуть накопичуватися і виділятися горючий пил або волокна, що створює вибухонебезпечне пилоповітряне середовище.

Зона класу П-ІІа – простір у приміщенні, в якому зберігаються тверді горючі речовини і матеріали.

Зона класу П-ІІІ – простір поза приміщенням, в якому зберігається займиста рідина, яка має температуру спалаху понад +61 °С або тверді горючі речовини.

Головні уражальні фактори пожежі такі:

– теплове випромінювання, уражальна дія якого характеризується тепловим імпульсом (кал/см², кДж/м²);

– токсична дія продуктів горіння, що характеризується концентрацією токсичних речовин

Фактори, що впливають на виникнення і поширення пожеж. На виникнення і поширення пожеж на об’єктах впливають такі чинники:

– категорія виробництва за вибухопожежною небезпекою;

– ступінь вогнестійкості будівель і споруд;

– щільність забудови території об’єкта;

Дата добавления: 2014-01-04