Курс лекций по дисциплине «Пожарная безопасность в быту». Для студентов всех направлений и специальностей
| Вид материала | Курс лекций |
- Курс лекций для студентов специальностей 060800, 060500 всех форм обучения Бийск, 1144.22kb.
- Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности», 2260.76kb.
- Программа второй учебной практики по специальности 280104 «Пожарная безопасность», 190.09kb.
- Учебно-методическое пособие к выполнению контрольной работы по дисциплине «Промышленная, 1241.9kb.
- Курс лекций Челябинск Издательский центр юургу 2009 ббк ю3(0 я7 Б484, 3170.08kb.
- Курс лекций (для магистров всех специальностей Академии) харьков − 2006, 1136.42kb.
- Тексты лекций для студентов заочной формы обучения всех специальностей москва 2001, 2466.08kb.
- Курс лекций для студентов заочного факультета самара, 1339.16kb.
- Конспект лекций для студентов, магистров и аспирантов всех специальностей, 373.35kb.
- Примерная программа дисциплины «безопасность жизнедеятельности» Рекомендуется Минобразованием, 358.23kb.
Лекция 2. Пожарная опасность веществ.
Правильная организация противопожарных мероприятий и тушение пожаров невозможны без понимания сущности химических и физических процессов, которые происходят при горении. Знание этих процессов дает возможность успешно бороться с огнем.
Г о р е н и е - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и обычно свечением. Окислителем в процессе горения может быть не только кислород, а также хлор, бром и другие вещества.
Для возникновения горения необходимо наличие трех факторов:
- горючего вещества,
- окислителя и
- источника зажигания.
Горючие вещества бывают:
- твердые (уголь, древесина, бумага и т.п.);
- жидкие (нефть и нефтепродукты);
- газообразные (водород, метан и др.).
Большинство горючих веществ при нагревании переходит в газо- или парообразное состояние и образует с воздухом горючие смеси. Горючая смесь может быть однородной, если горючее вещество в газообразном, парообразном или пылеобразном состоянии уже перемешано с воздухом (до поджигания его). Процесс горения такой горючей смеси зависит только от скорости самой химической реакции. В этом случае горение протекает быстро и называется кинетическим. Кинетическое горение в замкнутом объеме представляет собой взрывное горение.
В з р ы в н о е г о р е н и е (взрыв) - это быстрое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.
Горючая система может быть химически неоднородной. В ней вещество и воздух не перемешаны и имеют поверхностный раздел (например, твердое горючее вещество и жидкость в воздухе или струи горючих газов и паров, поступающие из резервуаров в воздух). При горении таких систем кислород воздуха непрерывно диффундирует сквозь продукты сгорания к горючему веществу и затем вступает с ним в химическую реакцию. Такое горение называется диффузионным. Скорость диффузионного горения невелика, так как она замедляется процессом диффузии.
Пожарную опасность представляет ряд твердых горючих веществ, находящихся в пылевидном состоянии (уголь, сера, канифоль и др.).
Горючая пыль может находиться в помещении во взвешенном состоянии (аэрозоль) в воздухе. В зависимости от степени измельчения и влажности частиц пыль может быть взрывоопасной.
Возгорание горючей системы осуществляется вынужденно путем воспламенения (зажигания) или путем самовозгорания (самовоспламенения).
Возгорание вещества, как правило, начинается с явления вспышки.
В с п ы ш к а - это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
В о с п л а м е н е н и е - это возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
С а м о в о з г о р а н и е - это возгорание горючей смеси в результате резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к повышению ее температуры и возникновению горения при отсутствии источника зажигания. Если при самовозгорании образуется пламя, то это явление называется самовозгоранием. Горению вещества может предшествовать медленный процесс его окисления, причем в ряде случаев при окислении скорость выделения теплоты оказывается больше, чем скорость теплоотдачи в окружающую среду (например, через стенки сосуда) и тогда наступает горение.
Для того, чтобы правильно оценить пожарную опасность различных веществ и материалов, используемых в том или ином производстве, нужно знать их пожароопасные свойства, к которым относятся нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения, температура вспышки, температурные перепады воспламенения паров жидкостей, температура самовоспламенения вещества, группа взрывоопасных смесей.
В зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасные газо- и паровоздушные смеси подразделяются на шесть групп: Т1. Т2, Т3, Т4, Т5 и Т6. Температура самовоспламенения смесей группы Т1 выше 450оС, группы Т2 - 300 – 450оС, группы Т3 - 200 – 300оС, группы Т4 - 135 – 200оС, группы Т5 - 100 – 135оС, группы Т6 - 85 - 100оС.
Областью воспламенения называется область концентраций горючего вещества, внутри которой его смеси с данным окислителем (например, воздухом) способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси на большие расстояния от источника зажигания. Область воспламенения горючего вещества может иметь два предела концентраций: нижний-минимальный и верхний-максимальный.
Н и ж н и й к о н ц е н т р а ц и о н н ы й п р е д е л в о с п л а м е н е н и я горючей смеси представляет собой концентрацию горючего вещества в воздухе, ниже которой воспламенение не происходит.
В е р х н и й к о н ц е н т р а ц и о н н ы й п р е д е л в о с п л а м е н е н и я горючей смеси - это концентрация горючего вещества в воздухе, выше корой воспламенение также не возникает. Так, например, для этилового спирта нижний концентрационный предел воспламенения составляет 3,3%, а верхний - 18,4% по объему. Следовательно, смесь паров этилового спирта концентрации в воздухе ниже 3,3% и выше 18,4% при наличии источника зажигания не воспламеняется.
Деление веществ и материалов по пожарной опасности и их характеристики можно найти в соответствующих справочниках.
Основы прекращения горения на пожаре.
При горении в зоне реакции (тонкий светящийся слой пламени) выделяется теплота Q. Часть этого тепла передается внутрь зоны горения Qг, а другая - в окружающую среду Qср.
Внутри зоны горения теплота расходуется на нагрев горючей системы, способствует продолжению процесса горения, а в окружающей среде тепловые потоки воздействуют на горючие материалы, конструкции и при определенных условиях могут вызывать воспламенение их или деформацию.
При установившемся горении в зоне реакции существует тепловое равновесие, которое выражается формулой:
Q = Qг + Qср , (1)
где Q -общее количество теплоты, выделенной в зоне реакции горения, кДж.
Каждому тепловому равновесию соответствует определенная температура горения Тг оС, которая иначе называется температурой теплового равновесия. При этом состоянии скорость тепловыделения равна скорости теплоотдачи. Данная температура не является постоянной, она изменяется с изменением скорости тепловыделения и теплоотдачи.
Задача заключается в том, чтобы добиться такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение прекратится. Абсолютный предел такой температуры называется температурой потухания.
В процессе тушения пожара условия потухания создаются:
- охлаждением зоны горения или горящего вещества;
- изоляцией реагирующих веществ от зоны горения;
- разбавлением реагирующих веществ;
- химическим торможением реакции горения.
В практике тушения пожаров чаще всего используют сочетание приведенных принципов. Один принцип в ликвидации горения является основным, а остальные способствующими.
Огнетушащие средства.
Огнетушащие средства по основному принципу прекращения горения разделяются на четыре группы в зависимости от действия:
- охлаждающие,
- изолирующие,
- разбавляющие и
- ингибирующие.
Наиболее распространенные огнетушащие средства, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения, являются:
средства охлаждения: вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид
углерода (углекислота в снегообразном виде), водные
растворы солей;
средства изоляции: огнетушащие пены (химическая, воздушно-механическая);
огнетушащие порошковые составы (ОПС), ПС, ПСБ-3,
СИ-2, П-1А; негорючие сыпучие вещества (песок, земля,
шлаки, флюсы, графит); листовые материалы (покрывала,
щиты и т.п.);
средства разбавления: инертные газы (диоксид углерода, азот, аргон); дымовые
газы; водяной пар; тонкораспыленная вода; газо-водяные
смеси; продукты взрыва ВВ; летучие ингибиторы,
образующиеся при разложении галоидоуглеродов;
средства химического галоидоуглеводороды: бромистый этил, хладоны 114В2
торможения реакции (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбром метан);
горения: составы на основе галоидоуглеводородов (3,5, 4НД, 7,
БМ, БФ-1, БФ-2); водобромэтиловые растворы (эмульсии);
огнетушащие порошковые составы.
Характеристику перечисленных огнетушащих средств и рекомендации по их использованию или опасности применения при определенных условиях можно найти в соответствующих справочниках. В справочниках также даются данные по расходу огнетушащих средств и времени тушения пожара.
Первичные средства тушения пожаров.
С целью ликвидации пожара, в соответствии с особенностями химических реакций окисления, используются различные методы, основанные на исключении необходимых для поддержания горения условий. Как уже говорилось выше, к основным способам тушения пожаров относятся:
- изоляция горючего вещества от окислителя;
- уменьшение концентрации (разбавление) горючего вещества или окислителя;
- разбавление (флегматизация) горючей смеси;
- охлаждение зоны горения ниже температуры воспламенения горючего вещества;
- ингибирование процесса горения, т.е. уменьшение скорости химической реакции в пламени;
- механический отрыв пламени сильной струей газа или воды;
- создание на пути распространения пламени разрывов и преград из огнестойких материалов.
Тушение пожара – процесс воздействия сил и средств, а также использование методов и приемов, направленных на окончательное прекращение горения.
После загорания пламя может распространяться достаточно быстро, поэтому успех ликвидации пожара зависит от времени его обнаружения, оперативности и эффективности введения в действие первичных средств пожаротушения. О них уже говорилось выше. Отметим лишь еще раз, что первичные средства борьбы с огнем располагаются на пожарных щитах, которые устанавливаются на территории, а также в пожароопасных помещениях. В пожарный инвентарь входят: ломы, багры и топоры, используемые для разборки деревянных конструкций; лопаты; асбестовые полотна; пожарные конусообразные ведра; выкидные рукава длиной не менее 20 метров с пожарным стволом и огнетушители. Возле пожарного щита должны быть ящик с чистым песком и бочка с водой объемом 200 – 250 литров. Весь инвентарь окрашивается в красный цвет, а ящик с песком и бочка с водой соответствующим образом надписываются.
Пренебрегать первичными средствами не следует даже в тех местах, где имеются стационарные установки для тушения пожаров, так как часто с помощью ведра воды можно ликвидировать очаг загорания.
О веществах и материалах первичных средств подробно можно узнать в справочниках.
Огнетушители.
Огнетушители – аппараты для тушения начинающихся пожаров различными огнегасительными веществами. Обычно огнетушители представляют собой прочные металлические сосуды цилиндрической формы различного объема, снабженные запорно-пусковым устройством. Огнетушащее вещество в виде направленной струи вытесняется из огнетушителя избыточным давлением в сосуде. По виду огнетушащего вещества различают огнетушители:
- химические пенные (ОХП);
- воздушно-пенные (ОВП);
- порошковые (ОП) чаще применяемые – можно тушить эл. системы под напряжением;
- углекислотные (ОУ) также, как и ОП, но при работе в раструбе температура до –70оС;
- хладоновые или углекислотно-бромэтиловые (ОУБ).
По размерам или качеству огнегасительного вещества огнетушители бываю трех типов:
- малолитражные ручные (объемом корпуса до 5 литров);
- промышленные ручные (объемом корпуса до 10 литров);
- передвижные и стационарные (с объемом корпуса более 25 литров).
Огнетушитель химический пенный является основным ручным аппаратом для тушения пожаров в помещениях. Получаемая с помощью огнетушителя пена электропроводна, поэтому такие огнетушители нельзя применять для тушения загораний в электороустановках, находящихся под напряжением. Кислотный состав, находящийся в полиэтиленовом стакане, представляет собой смесь серной кислоты, сернокислого окисного железа и сернокислого алюминия. При соединении щелочной и кислотной частей заряда огнетушителя начинают протекать следующие химические реакции:
2 NaHCO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O + 2 CO2 1;
6 NaHCO3 + Fe2(SO4)3 = 3 Na2SO4 + 2 Fe(OH)3 + 6 CO2 1;
6 NaHCO3 + Al2(SO4)3 = 3 Na2SO4 + 2 Al(OH)3 + 6 CO2 1.
За счет бурного выделения углекислого газа в аппарате создается повышенное давление, При достижении значения 1,4 МПа (14 кгс/кв.см) под его действием прорывается мембрана спрыска и струя пены направляется на горящую поверхность.
Хранение огнетушителей допускается только в вертикальном положении (крышкой вверх) в легко доступном месте на высоте не более 1,5 метров от пола. В зимнее время года огнетушители должны содержаться в отапливаемых помещениях при температуре от 5 до 45оС.
Для приведения огнетушителя в действие необходимо:
- поднять рукоятку вверх и перекинуть ее на 180о;
- перевернуть огнетушитель крышкой вниз;
- при тушении твердых материалов струю пены направлять в место наиболее интенсивного горения, при тушении горючих жидкостей - по поверхности от краев к центру, постоянно покрывая пеной всю горящую поверхность.
Время действия такого огнетушителя составляет 60 секунд, дальность действия до 8 метров. Объем огнегасительной пены составляет около 45 литров.
Огнетушитель воздушно-пенный предназначен для тушения очагов горения твердых материалов и жидкостей органического происхождения. Он не применяется для тушения веществ, горение которых происходит без доступа воздуха (хлопок, пироксилин и т.п.), щелочных и щелочноземельных металлов (натрий, калий, магний и др.) и электроустановок, находящихся под напряжением.
Принцип работы огнетушителя основан на создании внутри корпуса подаваемой из баллона двуокиси углерода избыточного давления величиной 0,8 МПа (8 кгс/кв.см). Под этим давлением заряд поступает в пеногенератор, где распыленная струя, эжектируя воздух, образует на сетке воздушно-механическую пену, выбрасываемую на очаг пожара.
При возникновении пожара следует:
- подвести огнетушитель е очагу пожара на расстояние 5-6 метров и установить его вертикально;
- размотать резиновый шланг и направить пеногенератор на очаг пожара;
- открыть запорное устройство баллона, заряженного рабочим газом, до отказа;
- направить струю на ближайший край огня, постепенно углубляясь по мере тушения.
Продолжительность подачи огнетушащего вещества составляет 65 секунд, длина струи 6,5 метров, кратность пены не менее 70.
Порошковый огнетушитель (чаще применяемый) предназначен для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, щелочно-земельных металлов, электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения пожаров на объектах с большими материальными ценностями (лаборатории, музеи, картинные галереи и т.п.). Огнетушащим веществом порошковых огнетушителей являются порошковые составы, которые из корпуса огнетушителя вытесняются избыточным давлением дополнительного рабочего газа. Корпус огнетушителя закрыт крышкой, к которой присоединены на резьбе баллон с рабочим газом, трубки подачи порошка и подвода рабочего газа. На горловину баллона с рабочим газом навернут ниппель с дозирующим отверстием для выпуска газа, зажимающий латунную мембрану. В крышке смонтировано запорно-пусковое устройство, насадок и мембрана, исключающая попадание влаги в корпус огнетушителя. Пусковой механизм огнетушителя состоит из штока с иглой на конце рычага, нажимающего на шток при проколе мембраны баллона с вытекающим газом. Непрерывная работа такого огнетушителя происходит в течение 20 – 30 секунд. При маневрировании рабочей струей это время может достигать до 1 – 1,5 мин. Дальность работы струи до 6 – 7 метров.
Углекислотный огнетушитель (также чаще применяемый) предназначен для тушения загораний различных веществ и материалов, за исключением веществ, которые могут гореть без доступа воздуха. Их можно применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением не свыше 1000 В. Он представляет собой стальной баллон, в горловину которого на конусной резьбе ввернут вентиль с сифонной трубкой. На запорном вентиле имеется предохранительная мембрана. Раструб огнетушителя укреплен к корпусу огнетушителя либо на конце гибкого шланга. Во время применения огнетушителя необходимо раструб направить на горящий объект перед открытием вентиля, а затем уже открывать вентиль. Во избежание обморожений нельзя прикасаться открытыми частями тела к раструбу. Время работы примерно такое же, как и у порошкового огнетушителя. Площадь тушения 6 – 7 кв.м. Время работы до 1 минуты.
Лекция 3. Организационные меры пожарной безопасности.
Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.
Пожарная безопасность создается системой предотвращения пожара путем организации мероприятий и технических средств, обеспечивающих выше сказанное.
Организационными мерами обеспечения пожарной безопасности являются обучения населения правилам пожарной безопасности, разработка и реализация норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, изготовление и применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности.
Важной мерой по обеспечению пожарной безопасности является организация пожарной охраны объекта, предусматривающей профилактическое и оперативное обслуживание сохраняемых объектов. Пожарная охрана подразделяется на профессиональную и добровольную, создаваемую на конкретном объекте в виде добровольной пожарной дружины (ДПД), которая призвана заниматься предупреждением пожаров и должна быть оснащена пожарной техникой. Количество пожарных подразделений определяется величиной объекта, характером застройки, пожарной опасностью и другими условиями.
Руководство пожарной охраной и государственный пожарный надзор осуществляет Главное управление пожарной охраны (ГУПО) МЧС РФ через региональные и местные органы управления.
Основными задачами органов пожарного надзора являются:
- совершенствование работы по предупреждению пожаров и обеспечению пожарной безопасности населенных пунктов и объектов;
- повышение эффективности борьбы с пожарами;
- осуществление контроля выполнения пожарно-профилактических мероприятий и установленных требований пожарной безопасности.
Основными функциями органов пожарного надзора являются:
- контроль соблюдения на предприятиях, в учреждениях и организациях должностными лицами и гражданами правил и норм, утвержденных законодательством и направленных на предотвращение пожаров, обеспечение безопасности людей на случай возникновения пожара, обеспечение объектов средствами противопожарной защиты и пожарной техники. Органы надзора разрабатывают на основе анализа пожарно-профилактической работы обоснованные конкретные рекомендации по усилению пожарной защиты населенных пунктов и объектов, а также способствуют их реализации;
- разработка совместно с заинтересованными организациями и с дальнейшим утверждением Правил пожарной безопасности при эксплуатации зданий и сооружений, обязательных для исполнения всеми гражданами;
- участие в государственных комиссиях по приемке в эксплуатацию предприятий, зданий и сооружений, в решении вопросов об организации пожарной охраны на объектах и в населенных пунктах. Органы надзора контролируют состояние готовности подразделений пожарной охраны к борьбе с пожарами, а также состояние работы по профилактике пожаров, оказывают предприятиям, организациям и учреждениям помощь в организации обучения сотрудников и учащихся правилам пожарной безопасности;
- содействие укреплению и всемерному развитию добровольных пожарных обществ (ДПО) и добровольных пожарных дружин (ДПД). Органы надзора организуют в установленном порядке издание технической литературы, плакатов, кинофильмов и др. пособий на противопожарные темы;
- учет происшедших пожаров и использование данных этого учета для разработки мероприятий, направленных на устранение причин и условий, способствующих возникновению пожаров, проведение в соответствии с действующим законодательством дознаний по делам о пожарах и нарушении правил пожарной безопасности.
Органы пожарного надзора решают возложенные на них задачи в тесном взаимодействии с другими государственными органами, ДПО, ДПД, внештатными пожарными инспекторами при местных органах государственной власти, широко привлекая к работе по предотвращению пожаров персонал предприятий, учреждений и организаций, а также население по месту жительства.
Должностные лица органов пожарного надзора могут применять меры административного воздействия к должностным лицам и гражданам за нарушение правил пожарной безопасности, а также приостанавливать (частично или полностью) работу предприятий, запрещать эксплуатацию зданий или сооружений, в которых создается непосредственная угроза возникновения пожара (в соответствии с действующим законодательством).