Пожарная безопассность

Содержание

            Введение

            1 Причины пожаров на промышленных предприятиях

2 Оценка пожарной опасности промышленных предприятий

3 Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленных предприятий

4 Противопожарные требования к системам отопления и кондиционирования воздуха

5 Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения

6 Пожарная сигнализация

7 Организация пожарной охраны предприятия

Заключение

            Список используемой литературы

Введение

Целью данной работы является рассказать об основных типах пожаров, причинах их возникновения, мерах предупреждения и ликвидации.

Объект – промышленное предприятие.

Предмет – пожарная безопасность.

Задачи:

            Объяснение основных терминов пожарной безопасности

            Привести основные причины пожаров на промышленных предприятиях

            Указать критерии оценки уровня пожарной опасности предприятия

            Перечислить и объяснить основные меры предупрежления пожаров на предприятиях

            Дать основные требования к системам отопленияи кондиционирования на промышленном предприятии

            Перечислить и разъяснить основные огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения

            Дать понятие о пожарной сигнализации на предприятии

            Описать организацию мер пожарной охраны промышленного предприятия

Пожары на промышленных предприятиях представляют большую опасность для работающих и могут причинить огромный материальный ущерб. Вопросы обеспечения пожарной безопасности производственных зданий и сооружений имеют большое значение и регламентируются специальными государственными постановлениями и решениями.

Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Понятие пожарной профилактики включает, комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его последствий. Под активной пожарной защитой понимаются меры, обеспечивающие успешную борьбу с возникающими пожарами или взрывоопасной ситуацией.

Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воз духа) и источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т. д.

1)           В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает:

- гомогенным - исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов);

- гетерогенным - горение твердых и жидких горючих веществ.

2) Горение дифференцируется по скорости распространения пламени:

- дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду);

- взрывным (порядка сотни метров в секунду);

- детонационным (порядка тысячи метров в секунду).

Пожарам свойственно дефлаграционное горение!

3) В зависимости от соотношения горючего и окислителя различают процессы горения бедных и богатых горючих смесей.

- Бедными называются смеси, содержащие в избытке окислитель. Их горение лимитируется содержанием горючего компонента.

- К богатым относятся смеси с содержанием горючего выше стехиометрического соотношения компонентов. Горение таких смесей лимитируется содержанием окислителя.

Возникновение горения связано с обязательным самоускорением реакции в системе. Существуют три основных вида самоускорения химической реакции при горении: тепловой, цепной и комбинированной – цепочно-тепловой. Тепловой механизм ускорения связан с экзотермичностью процесса окисления и возрастанием скорости химической реакции с повышением температуры при условии аккумуляции теплоты в реагирующей системе.

Цепное ускорение реакции связано с катализом химических превращений, осуществляемым промежуточными продуктами превращений, обладающими особой химической активностью и называемыми активными центрами. В соответствии с цепной теорией химический процесс происходит не путем непосредственного взаимодействия исходных молекул, а с помощью осколков, образующихся при распаде этих молекул (радикалы, атомарные частицы).

Реальные процессы горения осуществляются, как правило, по комбинированному цепочно-тепловому механизму. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание – возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание – явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания.

Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв – чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Возникновение горения вещества или материала может произойти при температуре окружающей среды ниже температуры самовоспламенения. Эта возможность обусловливается склонностью веществ или материалов к окислению и условиями аккумуляции в них теплоты, выделяющейся при окислении, что может вызвать самовозгорание. Таким образом, возникновение горения веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения (или самовозгорания) характеризуется как возгорание, а возникновение горения при температурах ниже температуры самовоспламенения относится к процессу самовозгорания. В зависимости от импульса процессы самовозгорания подразделяют на тепловые, микробиологические и химические.

Основными показателями пожарной опасности, определяющими критические условия возникновения и развития процесса горения, являются температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.

Температура самовоспламенения характеризует минимальную температуру вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения. Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения; максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Область составов и смесей горючих газов и паров с воздухом, лежащих между нижним и верхним пределами воспламенения, называется областью воспламенения.

Концентрационные пределы воспламенения не постоянны и зависят от ряда факторов. Наибольшее влияние на пределы воспламенения оказывают мощность источника воспламенения, примесь инертных газов и паров, температура и давление горючей смеси.

Способностью образовывать с воздухом воспламеняющиеся с большой скоростью (взрывоопасные) смеси обладают также взвешенные в воздухе пыли многих твердых горючих веществ. Та минимальная концентрация пыли в воздухе, при которой происходит ее загорание, называется нижним пределом воспламенения пыли. Поскольку достижение очень больших концентраций пыли во взвешенном состоянии практически нереально, термин «верхний предел воспламенения» к пылям не применяется.

К показателям пожарной опасности, характеризующим критические условия образования достаточного для горения газообразных горючих продуктов испарения или разложения конденсированных веществ и материалов, относятся температуры вспышки и воспламенения, а также температурные пределы воспламенения.

Температурой вспышки называется самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. Пользуясь этой характеристикой, все горючие жидкости по пожарной опасности можно разделить на два класса: к первому относятся жидкости с температурой вспышки до 61° С (бензин, этиловый спирт, ацетон, серный эфир, нитроэмали и т. д.), они называются легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ); ко второму – жидкости с температурой вспышки выше 61° С (масло, мазут, формалин и др.), они называются горючими жидкостями (ГЖ).

Температура воспламенения – температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температурные пределы воспламенения – температуры, при которых насыщенные пары вещества образуют в данной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей.

Пожароопасность веществ характеризуется линейной (выраженной в см/с) и массовой (г/с) скоростями горения (распространения пламени) и выгорания (г/м2∙с или см/с), а также предельным содержанием кислорода, при котором еще возможно горение. Для обычных горючих веществ (углеводородов и их производных) это предельное содержание кислорода составляет 12–14%, для веществ с высоким значением верхнего предела воспламенения (водород, сероуглерод, окись этилена и др.) предельное содержание кислорода составляет 5% и ниже.

Помимо перечисленных параметров для оценки пожарной опасности важно знать степень горючести (сгораемости) веществ. В зависимости от этой характеристики вещества и материалы делят на горючие (сгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) и негорючие (несгораемые).

К горючим относятся такие вещества и материалы, которые при воспламенении посторонним источником продолжают гореть и после его удаления. К трудногорючим относят такие вещества, которые не способны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия импульса; негорючими являются вещества и материалы, не воспламеняющиеся даже при воздействии достаточно мощных импульсов.

1. Причины пожаров на промышленных предприятиях

Причины пожаров технического характера, возникающих на промышленных предприятиях, и соответствующая им частота случаев (%) следующие:

                            Нарушение технологического режима (33)

                            Неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления) (16)

                            Плохая подготовка оборудования к ремонту (13)

                            Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов, склонных к самовозгоранию (10)

                            Несоблюдение графика планового ремонта, износ и коррозия оборудования (8)

                            Неисправность запорной арматуры и отсутствие заглушек на ремонтируемых или законсервированных аппаратах и трубопроводах (6)

                            Искры при электро- и газосварочных работах (4)

                            Конструктивные недостатки оборудования (7)

                            Ремонт оборудования на ходу (2)

                            Реконструкция установок с отклонением от технологических схем (1)

Эти данные показывают, что основной причиной пожаров на промышленных предприятиях является нарушение технологического режима. В известной мере это связано с большим разнообразием и сложностью технологических процессов. Они, как правило, помимо операций механической обработки материалов и изделий включают процессы очистки и обезжиривания, сушки и окраски, связанные с использованием веществ, обладающих высокой пожарной опасностью. Анализ зарегистрированных крупных пожаров на промышленных предприятиях показал, что при пожарах на этих предприятиях создается сложная обстановка для пожаротушения, поэтому требуется разработка комплекса мероприятий по противопожарной защите. Этот комплекс включает мероприятия профилактического характера и устройство систем пожаротушения и взрывозащиты.

Основы противопожарной защиты предприятии определены стандартами (ГОСТ 12.1.004–76 «Пожарная безопасность» и ГОСТ 12.1.010–76 «Взрывобезопасность. Общие требования»).

Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на:

1) Организационные мероприятия, которые предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж рабочих и служащих, организацию добровольных пожарных дружин, пожарно-технических комиссий, издание приказов по вопросам усиления пожарной безопасности и т. д.

2) Технические мероприятия - соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

3) Мероприятия режимного характера – это запрещение курения в неустановленных местах, производства сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и т. д.

Эксплуатационными мероприятиями являются своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

2. Оценка пожарной опасности промышленных предприятий

Для оценки пожарной опасности того или иного технологического процесса необходимо знать, какие огнеопасные вещества или смеси используются или получаются или могут образовываться в процессе производства внутри технологических аппаратов, при каких условиях и по каким причинам они могут оказаться вне их. Более высокую опасность имеют предприятия с наличием веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом (горючие газы, ЛВЖ, пылевидные горючие материалы). Предприятия, на которых перерабатываются твердые горючие материалы в монолитном состоянии, представляют меньшую пожарную опасность.

Проектирование и эксплуатация всех промышленных предприятий (кроме предприятий по изготовлению взрывчатых веществ, имеющих свои особые нормы и правила) регламентируются «Строительными нормами и правилами» (СНиП П-90-81, СНиП Н-2-80), «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ-76), а также «Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий (1975 г.)». В соответствии со СНиП Н-2-80 все производства делят по пожарной, взрывной и взрывопожарной опасности на следующие категории.

Категория А – взрывопожароопасные: к этой категории относятся производства, в которых применяются горючие газы с нижним пределом воспламенения 10% и ниже, жидкости с температурой вспышки до 28° С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения; вещества, которые способны взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; такими производствами являются многие окрасочные цехи, объекты с наличием сжиженных газов и т. д.

Категория Б – взрывопожароопасные: к этой категории относятся производства, в которых используются горючие газы, нижний предел воспламенения которых выше 10%, а также жидкости с температурой вспышки выше 28 и до 61° С включительно или нагретые до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний концентрационный предел воспламенения которых 65 г/м3 и ниже, при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения; например, производства с наличием аммиака, с возможностью образования газовзвесей древесной или другой горючей пыли.

Категория В – пожароопасные: к этой категории относятся производства, в которых применяются жидкости с температурой вспышки выше 61° С и горючие пыли или волокна, нижний предел воспламенения которых более 65 г/м3, твердые сгораемые вещества и материалы, способные только гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой или друг с другом.

Категория Г – к этой категории относятся производства, в которых используются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, а также твердые вещества, жидкости и газы, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Категория Д – это производства, в которых обрабатываются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (цехи холодной обработки материалов и т. д.).

Категория Е – взрывоопасные: к этой категории относятся производства, в которых применяются взрывоопасные вещества (горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасные пыли) в таком количестве, при котором могут образовываться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения); вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Категория производства по пожарной опасности в значительной степени определяет требования к зданию, его конструкциям и планировке, организацию пожарной охраны и ее техническую оснащенность, требования к режиму и эксплуатации. Поэтому вопрос отнесения производства к той или иной категории является исключительно важным.

Для облегчения определения категории промышленных предприятий по пожаровзрывоопасности изданы специальные указания (СН 463-74). Основу этого документа составляет методика определения максимально возможного объема взрывоопасной смеси при аварийном истечении горючих газов и ЛВЖ. Расчетный объем такой смеси (м3) определяют по формуле:

В = 1,5 Е/с,

где Е – количество вещества, поступившего в помещение, рассчитываемого по формуле Еа + Еτ + Еи; здесь Еа – из аппарата, г; Еτ –из трубопровода, г; Еи – в результате испарения при проливе, г; с – нижний предел воспламенения, г/м3.

Если величина В не превышает 5% объема помещения, то производство не является взрывоопасным. В том случае, когда величина В превышает 5% свобод кого объема П помещения, а взрывоопасная среда создается при аварийном проливе ЛВЖ, то дополнительно рассчитывают время Ти испарения вещества в количестве, достаточном для образования взрывоопасной смеси в 5% объема помещения, по формуле:

Ти= 0,18Пс/(133ИР√МФ),

где И – коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока на испарение (берется из СН 463-74); Р–-давление насыщенных паров жидкости при средней температуре жидкости, Па (мм рт. ст.); М – молярная масса вещества; Ф – поверхность испарения, м2. Если Ти<1 ч, то предприятие относят к взрывопожарным.

ПУЭ регламентируют устройство электрооборудования в производственных помещениях и для наружных технологических установок. Выбор и установку электрооборудования производят в соответствии с этими правилами на основе классификации взрывоопасных зон и смесей.

Зона класса B-I. К ней относят помещения, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом при нормальных условиях работы (например, помещения, в которых производится слив ЛВЖ в открытые сосуды).

Зона класса В-Ia. В эту зону входят помещения, в которых взрывоопасные смеси не образуются при нормальных условиях эксплуатации оборудования, но могут образовываться при авариях или неисправностях.

Зона класса B-Iб. К этому классу относят:

а) помещения, в которых могут содержаться горючие пары и газы с высоким нижним пределом воспла менения (15% и более), обладающие резким запахом (например, помещения аммиачных компрессоров);

б) помещения, в которых возможно образование лишь локальных взрывоопасных смесей в объеме менее 5% объема помещения.

Зона класса В-Iг. В эту зону входят наружные установки, в которых находятся взрывоопасные газы, пары и ЛВЖ (например, газгольдеры, сливоналивные эстакады и т. п.).

Зона класса В-II. К ней относят помещения, в которых производится обработка горючих пылей и волокон, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при нормальных режимах работы (например, открытая загрузка и выгрузка из оборудования мелко дисперсных горючих материалов).

Зона класса В-IIa. В эту зону входят помещения, в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в результате аварий и неисправностей (например, разгерметизация пневмотранспорти-рующего оборудования с применением азота, сепараци-онные установки с механической загрузкой и т. д.).

Помещения и установки, в которых содержатся ГЖ и горючие пыли, нижний концентрационный предел которых выше 65 г/м3, относят к пожароопасным и классифицируют следующим образом.

Зона класса П-I. К ней относят помещения, в которых содержатся ГЖ (например, минеральные масла).

Зона класса П-II. В эту зону входят помещения, в которых содержатся горючие пыли с нижним концентрационным пределом выше 65 г/м3.

Зона класса П-IIа. К ней относят помещения, в которых содержатся твердые горючие вещества, не способные переходить во взвешенное состояние.

Установки класса П-III. К. ним относят наружные установки, в которых содержатся ГЖ (с температурой вспышки выше 61° С) или твердые горючие вещества.

3. Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленных предприятий

Здание считается правильно спроектированным в том случае, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитарных и других технических и экономических требований обеспечены условия пожарной безопасности.

В соответствии со СНиП П-2-80 все строительные материалы по возгораемости подразделяют на три группы:

1) несгораемые, которые под действием огня или высоких температур не возгораются и не обугливаются (к ним относят многие металлы и материалы минерального происхождения);

2) трудносгораемые, которые способны возгораться и продолжать гореть только при постоянном воздействии постороннего источника возгорания (например, конструкции из древесины, пропитанные или покрытые огнезащитными составами);

3) сгораемые, которые способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания (к ним относят многие пластические материалы, в том числе применяемые в строительстве).

Возгораемость строительных конструкций определяют, как правило, возгораемостью материалов, из которых они изготовлены.

В условиях пожара, кроме высоких температур, на строительные конструкции оказывают воздействие их собственная масса и эксплуатационные нагрузки, а также дополнительные, статические нагрузки (от пролитой при тушении пожара воды или обломков обрушившихся конструкций) и динамических воздействий (водяные струи или падающие обломки). В результате указанных воздействий несущие конструкции деформируются и теряют прочность. Способность конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенней) времени при сохранении эксплуатационных функций называется огнестойкостью.

Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время в часах от начала испытания конструкции по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих признаков. образование в конструкции трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения или пламя; повышение температуры на необо-греваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140° С; потери конструкцией своей несущей способности; переход горения в смежные конструкции или помещения; разрушение узлов крепления конструкции.

В зависимости от величины предела огнестойкости основных строительных конструкций и пределов распространения огня по этим конструкциям здания и сооружения по огнестойкости подразделяют на пять степеней.

Для зданий I степени огнестойкости необходимо, чтобы предел огнестойкости несущих стен, стен лестничных клеток, колонн был не менее 2,5 ч, лестничных площадок и косоуров и т. д.– не менее 1 ч, наружных стен из навесных панелей, перегородок и покрытий – не менее 0,5 ч. Для зданий II степени огнестойкости соответственно 2; 1 и 0,25 ч, а для зданий V степени огнестойкости величина минимального предела огнестойкости всех конструкций не нормируется.

Для зданий I степени не допускается распространение огня по всем основным строительным конструкциям, а для зданий II степени огнестойкости распространение огня допускается лишь по конструкциям перегородок на величину не более 40 см.

Для зданий V степени огнестойкости пределы распространения огня по конструкциям не нормируются.

Повысить огнестойкость зданий и сооружений можно облицовкой или оштукатуриванием металлических конструкций. Преимуществом пользуются облицовочные материалы, обладающие минимальной массой и минимальным коэффициентом температуропроводности.

Большое значение имеет защита деревянных конструкций, так как при нагреве их поверхности до 270– 280° С они воспламеняются и продолжают гореть самостоятельно. Из имеющихся видов штукатурки предпочтение отдается известково-цементной толщиной 20 мм, асбестоцементной или гипсовой.

Другим эффективным видом огнезащитной обработки древесины является пропитка антипиренами. Антипирены представляют собой химические вещества, предназначенные для придания древесине негорючести (например, фосфорнокислый аммоний, сернокислый аммоний). К поверхностной обработке относится также способ покрытия деревянных конструкций огнезащитными красками.

Зонирование территории. Это мероприятие заключается в группировании при генеральной планировке предприятий в отдельные комплексы объектов, родственных по функциональному назначению и признаку пожарной опасности. Для таких комплексов на промышленной площадке отводят определенные участки. При этом сооружения с повышенной пожарной опасностью располагаются с подветренной стороны.

При зонировании учитывают рельеф местности, направление и силу господствующих ветров и т. п.

Искры от промышленных печей и установок с открытым огнем часто являются причинами возникновения пожаров, поэтому котельные, литейные цехи и установки с открытым огнем располагают с подветренной стороны по отношению к открытым складам ЛВЖ, сжиженных газов и т. п.