Конспект лекций по курсу «безопасность жизнедеятельности»

Вид материала

Конспект

Содержание 7.4. Противопожарная защита 7.5. Тушение пожаров Список рекомендуемой литературы

Подобный материал:

• Конспект лекций по курсу "Безопасность жизнедеятельности", 1983.63kb.
• Н. В. Ткаченко Безопасность жизнедеятельности. Конспект, 1781.2kb.
• Примерная программа наименование дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» Рекомендуется, 247.55kb.
• Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности», 1553.02kb.
• Конспект лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» для иностранных студентов, 3250.15kb.
• Конкурс дипломных проектов по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности, 110.05kb.
• Конспект лекций по курсу «Организация производства», 2034.84kb.
• Конспект лекций по курсу «Организация производства», 2032.47kb.
• Конспект лекций по курсу "Начертательная геометрия и инженерная графика" Кемерово 2002, 786.75kb.
• Конспект лекций по курсу «бизнес-планирование в условиях рынка», 461.46kb.

7.4. Противопожарная защита

Правильно организованная защита позволяет предотвратить пожар или уменьшить ущерб при его возникновении. Она осуществляется за счет, во-первых, профилактических мероприятий и, во-вторых, использования эффективных средств тушения.

Основные профилактические мероприятия:

• исключение источников воспламенения (случайных) или уменьшение их мощности;
  
• уменьшение объема горючих веществ в производственном помещении, регулирование и автоматический контроль за их количеством;
  
• использование в производстве веществ и материалов с пониженной пожарной опасностью;
  
• использование горючих веществ под защитой (герметизация в среде инертного газа, при безопасных температурных условиях);
  
• введение специальных добавок, снижающих пожарную опасность веществ;
  
• организация преград на пути распространения пожара (огнепреградители, противопожарные стены, перегородки и т.д.);
  
• организация противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями;
  
• организация своевременной, беспрепятственной и безопасной эвакуации людей;
  
• организация противодымной защиты зданий;
  
• организация контроля за накоплением в воздухе горючих газов и паров.
  

Рассмотрим некоторые профилактические мероприятия инженерно-технического характера. Огнепреградители используются для предотвращения проскока пламени в пожароопасные зоны, в которых могут образовываться взрывоопасные среды. Их действие основано на гашении пламени в узких каналах из-за отвода тепла от пламени в стенки этих каналов. Для каждой горючей смеси имеется критическая величина гасящего канала. Например, для смеси ацетилена с воздухом d_КР=0,85 мм.

Противопожарные преграды предназначены для предотвращения распространения пожара в примыкающие к ним помещения в течение нормируемого времени. Наиболее распространенными преградами являются стены, перегородки, перекрытия, двери и т.д. Противопожарные стены опираются на фундамент, возводятся на всю высоту здания, пересекая все конструкции и этажи, и возвышаются над кровлей не менее чем на 0,6 м. Предел огнестойкости противопожарных стен и перекрытий достигает REI 150. Аналогичными свойствами обладают и другие противопожарные преграды— пределы огнестойкости внутренних стен составляют до REI 45, противопожарных дверей, ворот и люков— до EI 60, перегородок— до EI 45, окон— до E 60.

Противопожарные разрывы используются для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое. Величины разрывов устанавливаются исходя из опасности теплового излучения пожара, зависящего от пожароопасных свойств материалов, из которых выполнены строительные конструкции, т.е. от огнестойкости зданий.

Величины противопожарных разрывов, м

Степень огнестойкости 1-го здания	Противопожарный разрыв при степени огнестойкости 2-го здания
	I и II	III	IV
I и II	9	9	12
III	9	12	15
IV	12	15	18

7.5. Тушение пожаров

Тушение возможного пожара и проведение спасательных работ обеспечивается комплексом конструктивных, инженерно-техническими и других мероприятий. В соответствии с СНиП 21-01-97 и СНиП 2.04.09-84 к ним относятся:

• устройство пожарных проездов и подъездных путей;
  
• устройство средств доставки пожарных подразделений и пожарной техники на этажи и кровлю зданий;
  
• устройство противопожарного водопровода и других водопитателей;
  
• противодымная защита путей следования пожарных подразделений внутри здания;
  
• оборудование зданий и помещений установками, обеспечивающими эффективное тушение пожара и т.д.
  

Эффективность пожаротушения зависит от используемых средств и способов тушения. Выбор средств пожаротушения зависит от физико-химических свойств горючих материалов и использования их в конкретных условиях. Для тушения пожара нельзя использовать вещества, бурно реагирующие с горючим или окислителем. Например, нельзя применять воду для тушения щелочных металлов и веществ, выделяющих при взаимодействии с ней горючие газы и тепло.

Известны случаи длительного горения кип хлопка, опущенных в воду. Эти случаи подтверждают тот факт, что не существует универсальных средств тушения. Каждое из известных средств имеет свою область применения и недостатки, которые ее ограничивают.

Основные способы и приемы тушения следуют из того, что необходимо создать условия, при которых процесс горения прекращается. Они соответствуют рассмотренным выше критическим условиям возникновения процесса горения.

Рассмотрим основные средства, обоснованное использование которых, позволяет обеспечить высокую эффективность пожаротушения.

Водяное тушение. Это наиболее распространенный способ. Эффект тушения достигается за счет охлаждения зоны пожара благодаря большой теплоемкости воды (2,2 мДж/кг). Дополнительный эффект в помещениях создается за счет разбавляющего и изолирующего действия водяных паров. При испарении из 1 л. воды образуется 1700 л. пара, благодаря чему горючая смесь, образующаяся в объеме помещения, оказывается сильно разбавленной.

Вода применяется при тушении твердых горючих и тлеющих материалов, а также горючих жидкостей с температурой кипения t_КИП выше 80С. Подача воды в зону пожара производится в виде сплошных струй или распыленных капель. В первом случае подача осуществляется на большое расстояние или для придания струе большой ударной силы. Недостатки в этом случае связаны с непроизводительными потерями и ущербом от действия воды. Во втором случае достигается большой эффект тушения за счет развитой поверхности теплообмена, однако уменьшается дальность подачи.

Огнетушащая эффективность воды повышается за счет введения различных добавок, которые в зависимости от вида пожара понижают температуру замерзания, уменьшают растекаемость или повышают смачивающую способность. Использование, например, смачивателей повышает проникающую способность воды, особенно в пористые и волокнистые материалы.

Наиболее существенные недостатки водяного тушения:

• сравнительно высокая температура замерзания;
  
• значительная электропроводность (особенно с добавками);
  
• взаимодействие с некоторыми веществами, связанное с выделением горючих газов и тепла.
  

Тушение газами используется для создания в защищаемом объекте среды, не поддерживающей горение (объемное тушение). Этот способ эффективен при тушении пожаров в помещениях как по времени, так и по последствиям тушения. Наряду с тушением обеспечивает предупреждение взрыва при накоплении в помещении горючих газов и паров. Помимо объемного тушения используется и тушение в локальных зонах при струйной подаче газа.

При поступлении в горючую смесь какого-либо инертного газа, не поддерживающего процесс горения, меняются концентрационные пределы воспламенения.

По мере увеличения концентрации инертной примеси С_И нижний предел возрастает, а верхний— снижается. В определенной точке, называемой точкой флегматизации, оба предела сливаются. Содержание инертной примеси в этой точке называется флегматизирующей концентрацией _Ф. Для различных инертных примесей характерны свои величины _Ф.

Наибольшее применение имеет диоксид углерода СО₂. Это связано с тем, что он может храниться в сжиженном виде при приемлемом давлении (3,6×10³ КПа при 0С) и имеет высокий коэффициент газообразования (1 л сжиженной СО₂ переходит в 506 л газа при 0С). Дополнительно к эффекту разбавления при использовании СО₂ добавляется охлаждение зоны горения.

Для большинства горючих веществ огнетушащая концентрация СО₂ составляет 2030%. Огнетушащая концентрация составляет 2/3 флегматизирующей. Когда в состав горючего входит кислород, щелочные, щелочноземельные металлы, а также при горении тлеющих материалов СО₂ использовать нельзя. В этих случаях используется азот N, аргон Ar или другие газы.

Наиболее существенным достоинством этого способа тушения является полное отсутствие отрицательного воздействия на материалы и оборудование, в том числе электронное, электро- и радиооборудование.

Недостатки газового тушения связаны с большими расходами и, соответственно, запасами газа. Объемное тушение в помещениях нельзя проводить в присутствии людей, не защищенных спецодеждой. Этот способ имеет ограничение по дальности при подаче газа в виде струи.

Тушение галоидоуглеводородными составами относится к способам, основанным на ингибировании пламени. Данные составы (хладоны) являются предельными углеводородами (в основном метан CH₄, и этан C₂H₆), в которых атомы водорода полностью замещены атомами галогенов (фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I), огнетушащая эффективность которых возрастает в последовательности FClBrI.

По существующим представлениям ингибирование происходит в несколько этапов. Сначала происходит связывание активных молекул молекулами ингибитора, затем из получаемых негорючих комплексов снова выделяется молекула ингибитора., т.е. молекулы ингибитора постоянно восстанавливаются и их необходимое для тушения количество тем меньше, чем быстрее проходит восстановление. Именно поэтому огнетушащие концентрации ингибиторов существенно меньше, чем у инертных газов. Например, ее величина для хладона 114В2 (тетрафтордибромэтан С₂F₄Br₂) составляет 1,9%.

Хладоны имеют высокую плотность как в жидкой, так и в газообразной фазах, что обеспечивает возможность проникновения капель глубоко в пламя, а также удержание паров около очага горения. Низкие температуры замерзания дают возможность применения при минусовых температурах. Хладоны обладают хорошими диэлектрическими свойствами, поэтому их можно применять для тушения электрооборудования.

Основные недостатки связаны с негативным воздействием на среду и человека. Некоторые, особенно хлоросодержащие, хладоны разрушают озоновый слой, поэтому их использование ограничено Монреальской конвенцией. Хладоны действуют на организм как слабые наркотические яды, но продукты их термического разложения более токсичны и при этом обладают высокой коррозионной активностью. Данные обстоятельства также ограничивают применение хладонов

Тушение порошковыми составами. Обычно они представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживаемости. Отличаются универсальностью действия, обеспечивая тушение материалов, которые невозможно тушить другими средствами. Порошки можно использовать для реализации как физических, так и химических способов тушения. Различают порошки общего и специального назначения.

Порошки общего назначения используются для тушения обычных органических горючих веществ (древесина, резина, пластики, бензин и т.д.). Тушение этих материалов достигается созданием порошкового облака.

Порошки специального назначения предназначены для тушения щелочных, щелочноземельных металлов, алюминий— и литийорганических соединений и других веществ. Тушение обеспечивается при изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха.

Механизм тушения объясняется действием следующих факторов:

• разбавлением горючей смеси газообразными продуктами разложения или непосредственно порошковым облаком;
  
• охлаждением зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка, их испарение и разложение в пламени;
  
• эффектом огнепреграждения, достигаемым при прохождении пламени через узкие каналы, как бы создаваемые порошковым облаком;
  
• ингибированием химических реакций.
  

Эффективность порошка определяется его огнетушащими и эксплуатационными свойствами, в основном слеживаемостью.

Недостатками порошкового тушения являются:

• высокая стоимость;
  
• трудности при хранении;
  
• сильное запыление помещений;
  
• возможность повторного воспламенения из-за незначительного снижения температуры в зоне пожара.
  

Пенное пожаротушение используется в основном для тушения твердых и жидких горючих, не взаимодействующих с водой. Огнетушащее действие пены состоит в изоляции горючего от кислорода воздуха, охлаждении зоны пожара за счет жидкой фазы, разбавлении горючего. В зависимости от способа получения пены подразделяются на химическую, образующуюся в результате химической реакции, и механическую. Для получения химической пены используются огнетушители, которые из-за малой эффективности применяют редко. Большее распространение имеет механическая пена, для получения которой используется специальная аппаратура. Механической пена называется потому, что пена образуется механическим путем на сетках, которые орошаются водным раствором пенообразователя и продуваются газом. В зависимости от используемого газа пена бывает воздушно-механической, газонаполненной и др.

Параметрами, влияющими на эффективность тушения, являются стойкость S, изолирующее действие и основной из них— кратность К. Под кратностью понимают отношение объема пены к объему, содержащемуся в нем, жидкой фазы. По кратности пена подразделяется на низкократную (К30), средней кратности (30К200), высокократную (К200). В большинстве случаев используется пена с К=80120. Преимущество высокократной пены состоит в ее способности проникать в тоннелях и каналах на значительные расстояния и большую высоту, заполнять большие объемы. Это обусловлено малым содержанием в ней воды и большой стойкостью.

Стойкость пены характеризует ее способность противостоять процессу разрушения и оценивается временем выделения из пены 50% жидкой фазы. В высокократной пене практически вся жидкость находится в пленках в связанном состоянии.

Изолирующее действие характеризует способность пены препятствовать образованию горючей смеси. Этот параметр необходим в основном для выбора параметров тушения жидких горючих. Оценивается временем, в течение которого пары горючего проходят через слой пены определенной толщины и образуют над ним горючую смесь, способную воспламеняться.

В зоне пожара пена от нагрева активно разрушается. Предельные условия, когда интенсивность подачи пены в зону пожара равна интенсивности ее разрушения, характеризуются критической интенсивностью подачи I_КР. Если подача больше критической, то в зоне пожара происходит накопление пены и, соответственно, его тушение. Для того, чтобы обеспечить хорошую эффективность тушения, фактическая интенсивность должна превышать критическую. Обычно она принимается равной 2,3I_КР.

Для повышения эффективности тушения может использоваться комбинация перечисленных средств. Например, высокократную газонаполненную пену можно использовать для доставки инертного газа непосредственно в зону пожара. В этом случае обеспечивается дальность подачи, недоступная при газовом тушении.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курбатов Б.Е. Охрана труда: Конспект лекций. М.: Изд-во УРАО. 2000.-56 с.: ил.
   
2. Голованова Т.В., Курбатов Б.Е. Безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособие.- М.: Доброе слово, 2004.- 208 с.
   
3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/ Под общ. ред. С.В.Белова- 2-е изд.- М.: Высш.шк., 1999.- 448 с.: ил.
   
4. Охрана труда в машиностроении/ Под ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова- 2-е изд.- М.: Машиностроение, 1983.- 432 с.: ил.
   
5. Справочная книга по охране труда в машиностроении/ Г.В.Бектобаев, Н.Н.Борисова, В.И.Коротков и др.; Под общ. ред. О.Н.Русака- Л.: Машиностроение. ЛО,1989.- 541 с.: ил.
   
6. Охрана труда в вычислительных центрах/ Ю.Г.Сибаров, Н.Н.Сколотнев, В.К.Васин, В.Н.Нагинаев.- М.: Машиностроение, 1990.- 192 с.: ил.
   
7. СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.- М.: Госкомсанэпидемнадзор России, 1996.
   
8. Руководство Р 2.2.2006-05. Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса: Руководство-М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2005-192с.
   
9. Бурлак Г.Н. Безопасность работы на компьютере. Уч.пособие.-М.: Финансы и статистика, 1998.- 144 с.: ил.
   

Курбатов Б.Е.


Безопасность жизнедеятельности

Редакция от 1.02.06