Пожарная безопасность в образовательном учреждении для курса
| Вид материала | Документы |
- Программа второй учебной практики по специальности 280104 «Пожарная безопасность», 190.09kb.
- Теоретические основы менеджмента техногенного риска 05. 26. 03 «Пожарная и промышленная, 717.63kb.
- Примерная программа дисциплины пожарная безопасность электроустановок Рекомендуется, 120.17kb.
- Оходе выполнения программы «Пожарная безопасность на период 2004-2007 годы в городе, 15kb.
- Реферат по дисциплине Защита населения Тема : пожарная безопасность, 296.18kb.
- Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования, 1039.31kb.
- Выступления, 60.76kb.
- Стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие, 3552.48kb.
- Учебная программа курса повышения квалификации руководителей физического воспитания, 128.23kb.
- Музыкальная сказка в дошкольном образовательном учреждении, 129.94kb.
Анализ пожаров, произошедших в нашей стране и за рубежом
Этот анализ показывает, что в условиях технического прогресса, усложнения технологических процессов, чрезмерной насыщенности современных зданий легкогорючими и токсичными материалами, широкого строительства в городах высотных зданий и сооружений проблема пожарной безопасности приобретает глобальное значение.
Такой анализ позволил определить главные направления работы современной пожарной охраны. Прежде всего, это плановая система научно-технических и организационных мер, направленных на профилактику пожаров. Ведущее место в этом принадлежит органам государственного пожарного надзора, опирающимся на широкую помощь и поддержку граждан, объединенных в добровольные пожарные дружины. На основе общегосударственных норм и правил инспекции государственного пожарного надзора осуществляют контрольные функции по профилактике пожаров в процессе проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений любого назначения.
Наряду с профилактической работой пожарная охрана выполняет вторую важную функцию – организует тушение пожаров на объектах в городах и населенных пунктах. Арсенал самых современных технических средств борьбы с огнем, находящихся на вооружении в пожарных подразделениях, позволяет им успешно бороться практически с любыми самыми сложными пожарами.
Успех тушения пожаров
Он достигается комплексом служебных и оперативно-тактических действий, среди которых особое значение имеют:
- умение анализировать явления, происходящие на пожаре, факторы, способствующие и препятствующие развитию горения, а также тушению пожара;
- оценивать эти факторы и принимать наиболее рациональные решения на осуществление боевых действий подразделениями пожарной охраны;
- грамотное использование пожарной техники на пожаре, тактических возможностей пожарных подразделений и управление ими;
- высокая выучка работников пожарной охраны, боевая готовность подразделений, их активность и решительность при выполнении задач на пожаре.
Пожар и его развитие: термины и определения; параметры пожара; три зоны пожара
Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Параметры пожара:
- продолжительность,
- время воздействия теплоты на окружающую среду,
- материальный ущерб
зависят от характера и величины пожарной нагрузки (отношение массы горючих и трудносгораемых материалов, в том числе конструктивных элементов, к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами в открытом пространстве, кг/кв.м).
Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.
Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного пламени. Данная зона может ограничиваться ограждениями здания (сооружения), стенками технологических установок, аппаратов, резервуаров.
Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими строительными конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется тремя способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без противотепловой защиты.
Зоной задымления называется часть пространства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу для жизни и здоровья людей или затрудняющих действия пожарных подразделений. При пожарах в зданиях и на открытых пространствах зоны задымления имеют характерные особенности и зависят от различных факторов. Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и даже значительно превышать ее. Внешними границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма высока (0,0001 - 0,0006 кг/куб.м),а видимость предметов 6 – 12 метров, концентрация кислорода в дыме не менее 16% и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств противодымной защиты.
В процессе развития пожара различают три характерные фазы. В первой фазе горением охватывается до 80% пожарной нагрузки. Во второй фазе происходит активное горение с потерей массы пожарной нагрузки, скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальных величин. В третьей фазе скорость выгорания резко падает, процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций.
В каждом конкретном случае процесс развития пожара протекает при определенных условиях сосредоточения или рассредоточения пожарной нагрузки и газообмена, т.е. притока воздуха в зону горения и удаления из нее нагретых продуктов сгорания, а также дымовых газов.
Газовый обмен является постоянным явлением любого пожара. При пожарах на открытом пространстве газообмен характеризуется наличием восходящего столба или движущейся колонны газообразных продуктов сгорания. При пожарах в ограждениях (зданиях) газообмен зависит от наличия, состояния и площади проемов, высоты их расположения, удельной пожарной нагрузки и других факторов.
Наиболее интенсивно газообмен протекает при наружных пожарах, пожарах в производственных зданиях со световыми фонарями, бесфонарных зданиях с дымоудаляющими люками в покрытиях, в сценической части и зрительном зале театрально-зрелищных учреждений, зданиях повышенной этажности, особенно административного и гостиничного назначения.
Мощные потоки газов, особенно при наружных пожарах, переносят искры, горящие угли и головни на значительные расстояния, создавая условия для возникновения новых очагов горения, что следует учитывать при организации боевых действий подразделений пожарной охраны.
При газообмене в зданиях, когда доступ свежего воздуха к зоне горения сокращается, происходит обильное выделение продуктов неполного сгорания и теплового разложения. Указанные обстоятельства осложняют обстановку, создают наибольшую опасность для жизни людей и затрудняют оперативные действия подразделений по тушению пожаров.
При пожарах в зданиях, в условиях газообмена образуются три зоны с различными задымлениями: нижняя, верхняя и нейтральная (см. рис. 1 и рис. 2.). В нижней зоне (части здания или помещения) давление продуктов сгорания меньше, а в верхней – больше давление наружного воздуха. На определенной высоте давление внутри помещения равно атмосферному, т.е. перепад давлений равен нулю. Условная плоскость, на уровне которой давление равно атмосферному, называется плоскостью равных давлений или нейтральной зоной.
Основные параметры и опасные факторы пожара
Зоны горения, теплового воздействия, задымления характеризуются соответствующими параметрами и опасными факторами, которые в совокупности определяют обстановку на пожаре, учитываются при ее оценке и организации боевых действий подразделений пожарной охраны.
Основными факторами пожара (ОФП) считаются те, воздействия которых приводят к травмам, отравлению или гибели людей, а также к материальному ущербу. К ним относятся:
- взрывы газовоздушных смесей различных емкостей и технологических аппаратов, находящихся под давлением;
- вскипание и выбросы нефтепродуктов при горении в резервуарах;
- выброс нагретых продуктов сгорания в атмосферу;
- геометрические параметры: площадь пожара, зоны горения и задымления; периметр площади пожара и задымления; фронт площади пожара (направление наиболее интенсивного распространения горения по пожарной нагрузке); объем зоны горения и задымления; площадь обрушения и деформации конструкций, оборудования, инженерных коммуникаций; длина и высота факела пламени; площадь излучающей поверхности факела;
- давление: полное динамическое ветровое; избыточное ветровое (или разрежение); перепад при пожарах в зданиях; то же, на открытом воздухе; избыточное газов в объеме горящего и смежных помещений;
- интенсивность: газового обмена; излучения факела пламени (количество излучаемой теплоты);
- метеорологические факторы, оказывающие влияние на развитие пожара, время года и суток;
- плотность теплового потока: падающего на поверхность облучаемого материала (объекта); критического, вызывающего возгорание пожарной нагрузки;
- плотность дыма, снижающая видимость в горящем и смежных помещениях при освещении электрическим фонарем: до 3 м (большая), от 3 до 6 м (средняя), от 6 до 12 м (слабая);
- пожарная нагрузка - факторы и параметры. Свойства материалов, их агрегатное состояние, способы укладки и хранения. Масса (количество), потеря массы (выгорание), доля потери массы (выгорания) в любой момент времени, средняя плотность, плотность распределения по высоте слоя и площади помещения (земельного участка). То же суммарной площади отдельных участков помещения или территории (сосредоточения);
- положение нейтральной зоны по отношению к нижней части проемов (приточных или противоточно-вытяжных) и плоскости пола;
- продолжительность (время) пожара: от начала возникновения до ограничения распространения горения (период развития пожара по площади); то же, до подачи первых средств тушения (период свободного развития); локализации;
- противопожарное состояние объекта до пожара и условия, обеспечивающие его тушение;
- расход (массовый) приточного воздуха, поступающего в зону горения через открытые проемы или путем инфильтрации;
- скорость распространения горения по пожарной нагрузке (линейная);
- скорость выгорания пожарной нагрузки: массовая; объемная; линейная (объемная) при горении жидкости в резервуарах;
- скорость газового обмена при пожарах в здании (и их направление);
- скорость распространения дыма по лестничным клеткам, шахтам лифтов и другим инженерным коммуникациям;
- скорость восходящих потоков в тепловой конвекционной колонке над пожаром при горении на открытом пространстве;
- скорость роста (увеличения, средняя): площади пожара; периметра площади пожара; фронта площади пожара (распространения горения по фронту;
- температура пожара: факела пламени при горении на открытом пространстве; среднеобъемная среды в горящем помещении; продуктов сгорания на выходе из очага горения; температурный режим (изменение температуры во времени и в пространстве);
- теплота пожара;
- удельный объем газового обмена.
Формулы определения параметров и опасных факторов пожара (ОФП) приводятся в соответствующих справочниках. В таких справочниках приводятся также и данные:
- расход воздуха и удельный объем продуктов сгорания при горении некоторых веществ и материалов;
- линейная скорость распространения горения при пожарах на различных объектах, низшая теплота сгорания их и теплота пожара;
- ориентировочная температура пожара при горении различных материалов;
- температура пламени и плавления при горении некоторых веществ и материалов;
- время пребывания людей в зоне теплового воздействия при тушении пожара;
- выделение химических веществ в условиях некоторых пожаров;
- действие газов и паров на организм человека;
- шкала приближенного определения силы ветра и др.
Периоды развития пожара
Развитие пожара – это изменение его параметров во времени и в пространстве от начала возникновения до полной ликвидации горения. В развитии пожара различают три периода (промежутка): свободного развития, локализации и ликвидации пожара.
В первый период развитие пожара происходит беспрепятственно от начала его возникновения до принятия начальных мер по тушению (подача первого ствола и других средств ликвидации горения). Этот период характеризуется ростом площади пожара, выгоранием пожарной нагрузки, нагревом строительных конструкций, их обрушением, возможностью взрывов и других опасных факторов. Продолжительность каждого периода определяется по формулам, приведенным в соответствующем справочнике.
Во второй период пожар развивается до момента ограничения распространения горения по площади сосредоточенными силами, средствами и исключения опасных ситуаций. Этот период характеризуется дальнейшим увеличением площади пожара, сокращением скорости распространения горения за счет введенных средств тушения, выгоранием пожарной нагрузки на участках свободного горения и тления, а также другими явлениями и опасными факторами. Продолжительность периода локализации зависит от быстроты проведения разведки пожара, оценки обстановки, скорости сосредоточения фактического расхода огнетушащих средств, тактически грамотного управления боевыми действиями подразделений, участвующих в тушении пожара, и других факторов. Ориентировочно продолжительность локализации пожара устанавливают по соответствующим формулам, приведенным в соответствующем справочнике. Практически это время до пожара определить невозможно. Реально его можно рассчитать в процессе тушения и исследования потушенных пожаров.
В третий период (период ликвидации) площадь пожара сокращается, но развитие его не приостанавливается до момента полного прекращения горения на всех поверхностях пожарной нагрузки, охваченных огнем, и исключения возможности повторного возобновления горения в этих местах. Выявить продолжительность третьего периода до пожара (например, при разработке оперативных документов по пожаротушению, тактического замысла для проведения занятий и др.) практически невозможно.
Продолжительность периода слагается из составляющих, которые указаны в соответствующих уравнениях, приведенных в справочниках. При ориентировочном определении времени ликвидации пожара следует учитывать данные анализа потушенных пожаров, оперативно-тактическую характеристику конкретного объекта, тактические возможности пожарных подразделений, уровень их боеготовности, практический опыт тушения пожаров на характерных объектах и другие показатели.
Формы площадей пожара
В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара имеет круговую, угловую и прямоугольную формы. Такое деление является условным и применяется для упрощения расчетов при решении практических задач по пожаротушению.
Круговая форма площади пожара встречается, когда пожар возникает в глубине большого участка с пожарной нагрузкой и при относительно безветренной погоде распространяется во все стороны примерно с одинаковой линейной скоростью (склады лесоматериалов, хлебные массивы, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, а также складские помещения большой площади и т.п.).
Угловая форма характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри угла при любых метеорологических условиях. Эта форма площади пожара может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол площади пожар зависит от геометрической фигуры участка с пожарной нагрузкой и места возникновения горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 90 и 180 .
Прямоугольная форма площади пожара возникает, если пожар происходит на границе или в глубине длинного участка с горючей загрузкой и распространяется в одном или нескольких направлениях (с большой скоростью – по ветру, с меньшей – против ветра, а при относительно безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью). Это - длинные здания небольшой ширины любого назначения и конфигурации, ряды жилых домов с надворными постройками в сельских населенных пунктах и т.п.
Пожары в зданиях с помещениями небольших размеров принимают прямоугольную форму от начала развития горения. В конечном итоге при распространении горения пожар может принять форму данного геометрического участка. Форма площади развивающегося пожара является основой для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения сил и средств тушения, а также требуемого их количества при соответствующих параметрах осуществления боевых действий. Для определения расчетной схемы реальную форму площади пожара приводят к правильным формам. Указанные расчетные схемы являются основными, часто встречающимися в практических расчетах, хотя не исключены и другие зависимости от реальных условий развития пожаров.
Геометрические и физические параметры, характеризующие обстановку в зависимости от форм площади пожара, определяют по формулам, приведенным также в соответствующих справочниках.
Причины возникновения пожаров
Опасными факторами пожаров, воздействующих на людей, являются:
- открытый огонь и искры;
- повышенная температура воздуха и предметов;
- токсичные продукты горения;
- дым;
- пониженная концентрация кислорода;
- обрушение и повреждение зданий, сооружений и установок;
- взрывы.
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.
Горение - 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.
Взрывное горение (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.
Вспышка - это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
Воспламенение - это возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Самовозгорание - 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.
Нижний концентрационный предел воспламенения горючей смеси представляет собой концентрацию горючего вещества в воздухе, ниже которой воспламенение не происходит.
Верхний концентрационный предел воспламенения 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.
Показатели пожаровзрывоопасности
Общие сведения о горении (диффузионное и кинетическое горение, источники зажигания, самовозгорание); динамика развития пожара. Горение веществ и материалов. Анализ пожарной опасности: наличия источников зажигания и пожароопасности горючей среды; наличие и достаточность применяемых технических (конструктивных) и пожарно-технических способов защиты зданий, помещений, технологических установок от пожаров. Разработка противопожарных мероприятий: разработка мероприятий предотвращения пожара; разработка мероприятий противопожарной защиты. Причины возникновения пожаров. Причины возникновения пожаров от электрического тока и меры по их предупреждению. Опасные факторы пожара и их характеристики. Категории пожаров. Правила пожарной безопасности при эксплуатации зданий и сооружений. Правила поведения и действий при пожаре. Краткий обзор пожаров в общественных зданиях. Примеры наиболее характерных пожаров. Их анализы, причины. Пожарная опасность технологических процессов в помещениях эксплуатируемых обучаемыми.