Учебное пособие

ОХРАНА ТРУДА

       

Основы пожарной безопасности

Общие сведения о процессе горения

Горение — химический процесс соединения веществ с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Для возникновения горения необходим контакт горючего вещества с окислителем (кислород, фтор, хлор, озон) и с источником зажигания, способный передать горючей системе необходимый энергетический импульс. Наиболее бурно горят вещества в чистом кислороде. По мере уменьшения его концентрации горение замедляется. Большинство веществ прекращают горение при снижении концентрации кислорода в воздухе до 12...14%, а тление — при 7...8% (водород, сероуглерод, оксид этилена и некоторые другие вещества могут гореть в воздухе при 5% кислорода).

Температура, при которой вещество воспламеняется и начинает гореть, называется температурой воспламенения. Эта температура неодинакова у различных веществ и зависит от природы вещества, атмосферного давления, концентрации кислорода и других факторов.

Самовоспламенение — процесс горения, вызванный внешним источником тепла и нагреванием вещества без соприкосновения с открытым пламенем.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламени. Температура самовоспламенения зависит от давления, состава летучих веществ, степени измельчения твердого вещества.

Различают следующие виды процессов горения: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание.

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

Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Возгорание — возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Температура воспламенения всегда несколько выше температуры вспышки.

Самовозгорание — процесс самонагрева и последующего горения некоторых веществ без воздействия открытого источника зажигания.

Химическое самовозгорание является результатом взаимодействия веществ с кислородом воздуха, воды или между самими веществами. К самовозгоранию предрасположены растительные масла, животные жиры и пропитанные ими тряпки, ветошь, вата. Разогрев этих веществ происходит за счет реакции окисления и полимеризации, которые могут начаться при обычных температурах (10...30°С). Ацетилен, водород, метан в смеси с хлором самовозгораются на дневном свету; сжатый кислород вызывает самовозгорание минеральных масел; азотная кислота — деревянной стружки, соломы, хлопка.

К микробиологическому самовозгоранию склонны многие продукты растениеводства — сырое зерно, сено и др., в которых при определенной влажности и температуре интенсифицируется жизнедеятельность микроорганизмов и образуется паутинистый глей (гриб). Это вызывает повышение температуры веществ до критических величин, после которых происходит самоускорение экзотермических реакций.

Тепловое самовозгорание происходит при первоначальном внешнем нагреве вещества до определенной температуры. Полувысыхающие растительные масла (подсолнечное, хлопковое и др.), скипидарные лаки и краски могут самовозгораться при температуре 80...100 °С, древесные опилки, линолеум — при 100 °С. Чем ниже температура самовозгорания, тем более пожароопасным является вещество.

Взрыв — это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Характерный признак взрыва — мгновенный рост высокой температуры и высокого давления газов в месте взрыва.

Пожар, условия его возникновения

Пожар — неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Одновременно под пожаром понимается процесс, характеризующийся социальным и (или) экономическим ущербом в результате воздействия на людей и (или) материальные ценности факторов термического разложения и (или) горения, развивающийся вне специального очага, а также применяемых огнетушащих веществ.

Пожары в помещениях с закрытыми дверями и оконными проемами характеризуются сравнительно медленным развитием горения в течение первых 30...40 мин из-за недостаточного притока воздуха в зону горения. После разрушения остекления интенсивность пожара резко возрастает.

Пожарная опасность характеризуется рядом опасных факторов пожара (ОФП), воздействующих на людей и материальные ценности в условиях производства: открытое пламя и искры; повышенная температура окружающей среды и т.п.; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; последствия разрушения и повреждения объекта; опасные факторы, проявляющиеся в результате взрыва; ударная волна, пламя, обрушение и разлет осколков; образование вредных веществ с концентрацией в воздухе выше ПДК.

Открытое пламя и искры являются источником зажигания различной горячей среды за пределами очага пожара, причиной вторичных очагов. Пламя чаще всего поражает открытые части тела. Очень опасны ожоги, получаемые от горящей одежды, которую трудно потушить и сбросить. Особенно легко воспламеняется одежда из синтетических тканей. Температурный порог жизнеспособности тканей человека составляет - 45 °С.

Повышенная температура окружающей среды, поверхностей предметов нарушает тепловое равновесие тела человека, вызывает пе-peipee, ухудшение самочувствия из-за интенсивного выделения нужных организму солей, нарушения ритма дыхания, деятельности сердца и сосудов. Температура тела человека в зоне облучения при пожаре не должна превышать 39...40 °С, так как при этом возникает опасность теплового удара, а при 60...70 °С в организме человека происходят физиологически необратимые изменения, которые могут привести к гибели.

Токсичные продукты горения являются наиболее опасными по сравнению с другими ОФП. Состав продуктов сгорания зависит от состава горючего вещества и условий его горения. На пожарах чаще всего горят органические вещества: древесина, ткани, бензин, резина и др., в состав которых входит главным образом углерод, водород, кислород, азот. При их горении образуются: оксид углерода СО, углекислый газ СО2, оксиды азота NО + NО2, пары воды Н2О, цианистый водород HCN и др., которые заполняют большой объем помещений с неработающей вентиляцией, автоматически отключаемой в случае пожара, создавая в течение 20...60 с опасные концентрации.

Концентрация СО в атмосфере пожара может превышать 10%, достигая в закрытых помещениях взрывоопасной концентрации, равной 12,5%. Если человек находится в течение 5 мин в атмосфере с содержанием СО > 1%, он может потерять сознание и погибнуть. При вдыхании СО происходит блокирование усвоения кислорода тканями организма и, как следствие, гипоксия (кислородное голодание).

Концентрация углекислого газа, равная 3...4,5%, становится опасной при получасовом вдыхании, а 8...10%-ная вызывает быструю потерю сознания и летальный исход.

Дым — наиболее быстродействующий и дальнобойный ОФП, выделяясь при пожарах, он характеризуется разнообразием состава и свойств. Опасность дыма связана с уменьшением освещенности в помещениях и коридорах, на лестничных площадках, в результате чего теряется ориентация, снижается видимость, а также с содержанием в дыме раздражающих и токсичных газообразных, жидких и твердых компонентов.

Пониженная концентрация кислорода. При пожаре содержание кислорода в атмосфере помещения начинает резко уменьшаться по сравнению с нормальным, равным 20,95% по объему. Человек теряет сознание при обеднении атмосферы уже до 18%, при этом человеку трудно самостоятельно выбраться из помещения наружу. Статистика показывает, что люди на пожарах погибают в основном не от прямого действия огня, а от действия токсичных продуктов горения и от недостатка кислорода.

Разрушение и обрушение несущих конструкций зданий и сооружений на промышленных предприятиях при взрыве часто связано с максимальным ущербом, так как при потере механической прочности, несущей способности тяжелые элементы конструкций, падая, довершают повреждение технологического оборудования, приводят к травмам и гибели людей.

Различают взрывчатые химические соединения и взрывчатые смеси, взрывчатые горючие газы, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru