Обеспечение пожарной безопасности объекта

Пожарная безопасность объекта по ГОСТ 12.1.004-85 обеспечивается системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты и организационно-техническими мероприятиями.

Система предотвращения пожара - комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение условий возникновения пожара. Она предусматривает предотвращение образования горючей среды и источников ее зажигания.

1. Большое значение для системы предотвращения пожара имеет категорирование помещений и зданий по взрывопожароопасности – А, Б, В (B-I, B-II, B-III, B-IV), Г, Д. Определяется в зависимости от веществ, используемых (выделяющихся) в процессе производства.

Наиболее опасны здания помещения категории А, наименее – Д.

2. Категорирование электрооборудования по уровням и видам взрывозащиты.

Уровень 2 - электрооборудование повышенной надежности против взрыва. Взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы.

Уровень 1 - взрывобезопасное электрооборудование. Взрывозащита обеспечивается как в нормальном режиме работы, так и при оговоренных повреждениях, кроме повреждений взрывозащиты.

Уровень 0 - особовзрывобезопасное электрооборудование. По отношению к уровню 1 приняты дополнительные средства взрывозащиты.

3. Защита от статического электричества:

- заземляющие устройства;

- нейтрализаторы;

- увлажняющие устройства;

- антиэлектростатические вещества;

- экранирующие устройства.

4. Молниезащита зданий и сооружений.

5. Обеспечение безопасности электрической сети и электроприводов.

Система противопожарной защиты – это совокупность организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него.

Далее рассмотрим ряд организационных мероприятий и технических средств, входящих в систему противопожарной защиты.

1) Огнестойкость зданий и сооружений

Каждая строительная конструкция имеет определенный предел огнестойкости - время (часов) от момента загорания до потери конструкцией ее несущих или ограждающих свойств.

Здание в целом, в зависимости от пределов огнестойкости вхо­дящих в него конструкций характеризуется степенью огнестойкости. СНиП 2.01.02-85 устанавливает следующие степени огнестойкости: I, II, III, IIIа, IIIб, IV, IVa, V. Например, в зданиях I степени огнестойкости все элементы выполнены из негорючих материалов с пределами огнестойкости от 0,5 до 2,5ч; в зданиях V степени огнестойкости все элементы могут быть из горючих материалов.

Огнестойкость сгораемых конструкций может быть повышена:

- пропиткой или поверхностной обработкой водным раствором огнезащитных солей;

- поверхностной обработкой огнезащитной краской, жидким стеклом, глиняным раствором;

- облицовкой гипсовой штукатуркой, гипсоволокнистыми плитами, асбоцементными листами.

2) Противопожарные преграды (СНиП 2.01.02-85)

Противопожарные преграды подразделяются на:

- противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями;

- противопожарные стены, перегородки, перекрытия;

- противопожарные зоны.

Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями назначаются в зависимости от степени огнестойкости зданий и категории взрывопожароопасности.

Противопожарные стены должны соответствовать следующим требованиям:

а) иметь предел огнестойкости не менее 2,5 час;

б) опираться на фундамент;

в) возвышаться над кровлей не менее, чем на 60см, если перекрытие выполнено из горючих материалов, и не менее 30см – из негорючих материалов;

г) выступать за наружную плоскость стены здания из горючих или трудногорючих материалов не менее, чем на 30см.

Часть здания между двумя противопожарными стенами называется противопожарною зоной. Ширина зоны должна быть не менее 12м. В помещениях, расположенных в пределах зоны, не допускается применять иль хранить горючие газы, жидкости и материалы, а также проводить работы, связанные с образованием горючих пылей.

3) Эвакуация людей при пожарах (СНиП 2.01.02-85)

Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточенно. Число эвакуационных выходов должно быть не менее двух. Максимальное расстояние λ между наиболее удаленными друг от друга эвакуацибнными выходами из помещения определяется по формуле:

λ = 1,5√π

где π - периметр помещения, м.

Категорически запрещается использовать лифты для целей эвакуации.

4) Зонирование территории

Объекты с взрывопожароопасными производственными процессами, склады нефтепродуктов, сжиженных газов, горючих материалов, ядовитых веществ должны располагаться с подветренной стороны по отношению к другим зданиям и сооружениям.

Склады нефтепродуктов должны располагаться в низинах.

К зданиям и сооружениям по всей их длине должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных автомобилей. Подъездные дороги должны иметь ширину не менее 6м, а расстояние от дороги до здания должно быть не более 25м.

5) Предохранительные (легкосбрасываемые) конструкции (СНиП 2.09.02-85)

В наружных ограждениях зданий и помещений категорий А и Б предусматриваются легкосбрасываемые конструкции: остекление окон и фонарей, открывающиеся наружу распашные ворота и двери, а также конструкции стеновых панелей и плит покрытия из стальных, алюминиевых, асбестоцементных листов. Сбрасывание (открывание) указанных конструкций должно происходить при давлении, не превышающем 2 кПа в момент взрыва. Этим обеспечивается защита основных конструкций здания от разрушения. Пример такого помещения – котельная.

6) Огнепреградители

Для предотвращения проскока пламени в технологические аппараты и в коммуникации применяют огнепреградители. Их действие основано на гашении пламени в узких каналах, образованных насадками металлокерамики, металловолокна, свитых в рулоны металлических лент. Это сухие огнепреградители. Их эффективность может быть повышена орошением насадок водой. В качестве огнепреградителей применяют также жидкостные предохранительные затворы.

7) Противодымная защита

Задача - обеспечить незадымдяемость эвакуационных путей, отдельных помещений и удаление продуктов горения в определенном направлении.

Защита лестничных клеток обеспечивается:

а) отделением их от смежных помещений дымонепроницаемыми стенами с выходами через балконы или лоджии;

б) созданием подпора чистого воздуха специальными вентиляционными установками.

Удаление продуктов горения из помещений, в которых возник пожар, осуществляется с помощью проемов (окон и пр.) или шахт. Дымовые вытяжные шахты - это вертикальные каналы, в которых на уровне каждого этажа предусмотрены отверстия с автоматически открывающимися заслонками. Движение дыма по шахте - принудительное. Вентиляторы дымоудаления включаются автоматически от пожарной сигнализации, либо дистанционно.

Тушение пожаров

Способы тушения пожаров

а) Охлаждение горящих веществ путем нанесения на их поверхность теплоемких огнетушащих средств (воды, пены и др.) или перемешивания слоев горящей жидкости.

б) Разбавление концентрации горючих паров, пылей и газов путем введения в зону горения инертных разбавителей (азота, углекислого газа, водяного пара).

в) Изоляция горящих веществ от зоны горения нанесением на их поверхность изолирующих огнегасительных средств (пены, песка, кошмы).

г) Химическое торможение реакции горения путем орошения поверхности горящих материалов или объемного разбавления горючей пыле-, газо- и паровоздушной смеси флегматизирующими веществами и составами.

Средства тушения пожаров

1. Вода как огнетушащее средство. Огнетушащие свойства воды:

а) охлаждает зону горения за счет большой теплоемкости и скрытой теплоты парообразования;

б) разбавляет реагирующие вещества образующимся паром (объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды);

в) изолирует горючие вещества от зоны горения;

г) струя воды механически срывает пламя.

Достоинства воды: доступность и дешевизна, подвижность, легкость транспортировки, химическая нейтральность, неядовитость.

Недостатки воды:

а) сравнительно высокая температура замерзания (приходится применять специальные добавки и антифризы);

б) плохая смачивающая способность, затрудняющая тушение волокнистых, пылевидных, тлеющих материалов (вводят добавки);

в) малая вязкость, поэтому большая растекаемость и большие потери воды при тушении (специальные добавки увеличивают вязкость, сокращая расход воды и время тушения);

г) природные соли, содержащиеся в воде, и добавляемые примеси усиливают коррозионную способность воды и ее электропроводность;

д) струей воды нельзя тушить нефтепродукты - увеличивается площадь пожара, выброс, разбрызгивание горящих продуктов. Распыленной водой можно тушить нефтепродукты;

е) водой в любом виде и любыми составами, содержащими воду (например, пенами), нельзя тушить; щелочные металлы, карбиды и гидриды металлов; металлоорганические соединения. Все эти вещества при взаимодействии с водой взрываются.

2. Пена как огнетушащее средство.

Пена - это коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости.

Пены применяются для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - нефтепродуктов. Главное - изолирующее действие слоя пены. Например, скорость испарения бензина под слоем пены толщиной 5см уменьшается в 30-40 раз. При тушении твердых материалов пена оказывает и охлаждающее действие.

Два вида пены: химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена получается в результате взаимодействия кислотных и щелочных растворов в присутствии пенообразователя и состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразователя. Стойкость пены с момента ее образования до полного распада 40 мин. Недостатки химической пены: высокая стоимость, сложность организации процесса тушения, высокая химическая активность. В настоящее время имеется тенденция к сокращению ее применения.

Воздушно-механическая пена - механическая смесь воздуха, воды и пенообразователя. Огнетушащие свойства такой пены определяются ее кратностью, стойкостью, дисперсностью и вязкостью.

Кратность пены - отношение объема пены к объему раствора, из которого она поручена.

Пена разрушается со временем (старение), под действием высокой температуры, а также в зависимости от условий подачи в очаг пожара.

В состав пены входит вода, поэтому нельзя тушить пеной щелочные металлы, карбиды и гидриды металлов, металлоорганические соединения.

3. Инертные газы.

Углекислый газ, азот, аргон, гелий обладают способностью быстро смешиваться с горючими парами и газами, понижая концентрацию кислорода в зоне горения до такого предела, при котором горение прекращается. Наибольшей флегматизирующей способностью обладает углекислый газ. Он применяется в сжиженном виде для объемного тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных, сушильных печей и т.п. Из 1кг жидкой углекислоты получается 509 л газа, который, быстро испаряясь, переохлаждается, образуя хлопья «снега» с низкой температурой. При этом разбавляющее огнетушащее действие дополняется интенсивным охлаждением очага горения.

Углекислота неэлектропроводна и пригодна для тушения электроустановок под напряжением до 1000В.

Предельно допустимое для человека содержание углекислого газа в воздухе 10%, поэтому при заполнении горящего помещения углекислым газом из него необходимо эвакуировать людей.

Нельзя применять углекислоту для тушения щелочных металлов, а также соединений, в молекулы которых входит кислород.

4. Ингибиторы (флегматизаторы)

Эти вещества действуют на принципе торможения химической реакции горения. Требуемые количества ингибиторов намного меньше, чем инертных разбавителей. Отсюда: быстрое создание зафлегматизированной среды при остаточном содержании кислорода около 18% (об.), что допустимо для кратковременного пребывания людей.

В качестве ингибиторов применяются фреоны (хладоны) и составы на их основе предельных углеводородов. Это жидкости либо сжиженные газы. Их достоинства: работа при отрицательных температурах, неэлектропроводность. Недостатки: токсичность, высокая коррозионная активность.

5. Огнетушащие порошковые составы

Они обладают очень высокой огнетушащей способностью и универсальностью действия, способны тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами, например, термиты, щелочные металлы.

Комплексный огнетушащий эффект: ингибирование химических реакций в зоне горения; охлаждение зоны горения из-за расхода теплоты на нагревание и разложение частиц порошка; разбавление горючей среды частицами порошка и продуктами его разложения; эффект огнепреграждения при поверхностном тушении.

Порошки неэлектропроводны, нетоксичны, не оказывают коррозионного действия. Недостаток - слеживаемость, комкование.

6. Комбинированные составы

Они содержат огнетушащие свойства различных классов веществ. Это комбинация дешевого доступного носителя и сильного ингибитора.

Применяют комбинацию воздушно-механической пены с хладонами, а также комбинированные азотно-хладоновый и углекисло-хладоновый составы. При таких комбинациях повышается эффективность тушения при сокращении в несколько раз дефицитного хладона.

Первичные средства тушения пожаров

Предназначены для тушения пожаров в начальной стадии и включают: пожарные водопроводы, огнетушители ручные и передвижные, сухой песок, асбестовые одеяла, кошмы и др.

Пожарные краны устанавливают в доступных и заметных местах, на высоте 1,35м от иола. Должно обеспечиваться взаимное перекрытие струй от пожарных рукавов не менее 10м, а радиус действия струи должен быть достаточен для достижения наиболее удаленной и возвышенной части здания.

Химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ предназначены для тушения твердых и жидких веществ. Продолжительность их действия 60с при кратности пены 5.

Недостатки:

а) пена электропроводна, поэтому нельзя тушить установки под напряжением;

б) пена содержит воду, поэтому нельзя тушить щелочные металлы, карбиды металлов и др. вещества, которые взрываются при взаимодействии с водой;

в) приведенный в действие огнетушитель нельзя остановить в случае ликвидации загорания;

г) пена химически активна и может причинить ущерб больший, чем от загорания.

Углекислотные огнетушители: ручные ОУ-5, ОУ-8 и передвижные ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400 предназначены для тушения веществ, материалов и электроустановок под напряжением до 1000В (углекислота неэлектродроводна). По мере ликвидации загорания огнетушитель можно остановить перекрытием вентиля. Нельзя тушить щелочные металлы, гидриды металлов и соединения, в состав молекулы которых входит кислород. Нельзя тушить горящую одежду на человеке и дотрагиваться до металлического раструба - во избежание обморожений углекислотой.

Порошковые огнетушители ОП-10М и ОП-50М отличаются универсальностью действия и находят все более широкое применение. С помощью таких огнетушителей можно тушить пожары всех классов, применяя различные типы огнетушителей с разными составами порошков.

Автоматические средства обнаружения и тушения пожара.

1. Системы автоматической пожарной сигнализации (АПС) предназначены для обнаружения пожара в начальной стадии и оповещения службы пожарной охраны, а также подачи сигналов (команд) на включение систем аварийной вентиляции, дымоудаления, автоматических устройств пожаротушения (АУП).

Система АПС состоит из пожарных извещателей, линий связи, приемных станций. Пожарные извещатели бывают ручные (приводятся в действие человеком, обнаружившим пожар), и автоматические, преобразующие контролируемый признак пожара (тепло, дым, свет или их комбинацию) в электрический сигнал, передаваемый по линии связи на приемную станцию.

2. АУП в зависимости от используемых средств пожаротушения бывают: водяные (спринклерные и дренчерные), водно-пенные, воздушно-пенные, газовые (двуокись углерода, азот, негорючие газы), порошковые, комбинированные.

Наибольшее распространение получили спринклерные и дренчерные установки. Спринклерная установка состоит из источника водоснабжения, насосов, контрольно-сигнального клапана, магистральных и распределительных водопроводов, спринклерных головок. Головки, ввернутые в распределительный водопровод, размещают под потолком помещения из условия орошения одним спринклером 9...12м² площади пола помещения. Выходное отверстие головки закрыто клапаном и легкоплавкой пробкой. При повышении температуры до 720°С пробка расплавляется, клапан выбрасывается и вода разбрызгивается розеткой. При этом обеспечивается высокое быстродействие установки, т.к. вода в распределительном водопроводе постоянно находится под давлением.

Дренчерные головки, вмонтированные в распределительный водопровод, не имеют клапанов и плавких пробок, т.е. имеют открытые отверстия, водопровод не заполнен водой. Дренчерная система приводится в действие от пожарной сигнализации или вручную. На заполнение водопровода водой требуется определенное время, поэтому быстродействие дренчера существенно меньше, чем спринклера. Спринклеры применяются в помещениях категорий А и Б, а дренчеры - для создания водяных завес с целью препятствия распространению пожара.