Пожарная безопасность

Наименьшим пределом огнестойкости  обладают незащищенные металлические  конструкции, а наибольшим - железобетонные.

Требуемая степень огнестойкости производственных зданий промышленных предприятий зависит от пожарной опасности размещаемых в них производств, площади этажа между противопожарными стенами и этажности здания. Требуемая степень огнестойкости должна соответствовать фактической степени огнестойкости, которая определяется по таблицам СНиП П-2-80, содержащим сведения о пределах огнестойкости строительных конструкций и пределах распространения по ним огня.

Например, основные части зданий I и II степени огнестойкости являются несгораемыми и различаются только пределами огнестойкости строительных конструкций. В зданиях I степени распространение огня по основным строительным конструкциям не допускается совсем, а в зданиях II степени максимальный предел распространения огня, составляющий 40 см, допускается только для внутренних несущих стен (перегородок). Основные части зданий V степени являются сгораемыми.

Пределы огнестойкости и распространения  огня для них не нормируются.

Общие требования к системам пожарной защиты и взрывозащиты

Под системами пожарной защиты и взрывозащиты понимаются комплексы организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных и вредных факторов (пожаров и взрывов), а также ограничение материального ущерба.

Пожарная защита и взрывозащита производственных объектов достигаются:

• правильным выбором степени огнестойкости объекта и пределов огнестойкости отдельных элементов и конструкций;
• ограничением распространения огня в случае возникновения очага пожара;
• обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков производств или размещением их в защитных кабинах;
• применением систем активного подавления взрыва и противодымной защиты, легкосбрасываемых конструкций; средств пожарной сигнализации: извещения и пожаротушения;
• обеспечением безопасной эвакуации людей;
• организацией пожарной охраны объекта, газоспасательной и горноспасательной служб.

Эффективность перечисленных систем во многом определяется качеством проектирования промышленных предприятий, зданий и сооружений.

Генеральные планы промышленных предприятий  должны:

• учитывать необходимые расстояния от границ предприятия до соседнего предприятия, населенного пункта, магистральных железных дорог и водных путей;
• предусматривать безопасное зонирование зданий и сооружений;
• обеспечивать необходимые противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями.

Во многих случаях расстояния между  промышленными предприятиями и  населенными пунктами определяются необходимостью создания санитарно-защитных зон, размеры которых превышают требуемые противопожарные разрывы.

При зонировании (группировании) зданий и  сооружений здания повышенной пожарной опасности располагают с подветренной стороны, учитывая "розу ветров" в  данной местности.

Противопожарные разрывы между зданиями должны обеспечивать при пожаре такую интенсивность излучения на смежный объект, при которой исключается возможность его загорания в течение времени, необходимого для введения в действие средств пожаротушения.

При планировке предприятий требуется также удобный подъезд пожарных автомобилей к зданиям.

Для предотвращения распространения огня из одной части здания в другую устанавливают противопожарные  преграды, представляющие собой противопожарные  стены, перегородки, перекрытия, а также противопожарные зоны и водяные завесы. Противопожарные преграды должны изготовляться из несгораемых материалов (предел огнестойкости не менее 2,5 ч).

Противопожарные стены должны быть выше сгораемых  перекрытий, а перекрытия - с выступами  за плоскость сгораемых стен. Дверные проемы в таких стенах снабжают противопожарными дверьми, оконные - противопожарными окнами.

При пожаре большую опасность представляют собой продукты горения (дым), содержащие отравляющие, а иногда и взрывоопасные  вещества. Для их удаления предусматриваются дымовые люки, которые обеспечивают направленное удаление дыма.

При взрыве в производственном помещении  резкое увеличение давления может разрушить  здание. Чтобы это предотвратить, нужно в зданиях с производствами категорий А, Б и Е размещать легкосбрасываемые конструкции (перекрытия, витражи). Последние разрушаются при взрыве, в результате чего давление внутри здания уменьшается, и основные несущие конструкции не повреждаются.

Для предотвращения воздействия на людей опасных факторов необходимо предусмотреть их эвакуацию.

В начальной стадии пожара для человека опасны высокие температуры, низкая концентрация кислорода и появление  токсических веществ, а также  плохая видимость вследствие задымленности. Время от начала пожара до возникновения опасной для человека ситуации - критическая продолжительность.

Устройство путей эвакуации  должно обеспечивать возможность всем людям покинуть здание за так, называемое расчетное время эвакуации. При его определении учитывают конструкцию здания, критическую продолжительность пожара, число эвакуируемых людей и пр.

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

• из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор и лестничную клетку;
• из помещений любого этажа в коридор, ведущий на лестничную клетку с выходом наружу;
• из помещения в соседние помещения с выходами, указанными выше.

Лифты и другие механические средства транспортировки людей не относятся к путям эвакуации.

Большую опасность в отношении  пожаров и взрывов представляют склады, на которых скапливается большое  количество сырья, материалов и готовой  продукции. Они подразделяются по взрыво- и пожароопасности на категории А, Б, В, Г, Д и Е. Требования к системам пожарной защиты складов регламентируют соответствующими нормами.

Способы и  средства тушения пожаров

Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в  зону горения окислителя (кислорода  воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.

На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.

К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты, что способствует охлаждению горючих веществ. При ее испарении образуется пар (из 1 л воды - более 1700 л пара), который ограничивает доступ воздуха к очагу горения. Воду применяют для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной водой можно тушить даже легковоспламеняющиеся жидкости. Для тушения плохо смачивающихся веществ (хлопок, торф) в нее вводят вещества, снижающие поверхностное натяжение.

Пена бывает двух видов: химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена образуется при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей.

Воздушно - механическая пена представляет собой смесь воздуха (90 %), воды (9,7 %) и пенообразователя (0,3 %). Растекаясь по поверхности горящей жидкости, она блокирует очаг, прекращая доступ кислорода воздуха. Пеной можно тушить и твердые горючие материалы.

Инертные и негорючие газы (диоксид углерода, азот, водяной пар) понижают концентрацию кислорода в очаге горения. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки. Исключение составляет диоксид углерода, который нельзя применять для тушения щелочных металлов, поскольку при этом происходит реакция его восстановления.

Огнегасительные средства - водные растворы солей. Распространены растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли и др. Соли, выпадая в осадок из водного раствора, образуют изолирующие пленки на поверхности.

Галоидоуглеводородные огнегасительные средства позволяют тормозить реакции горения. К ним относятся: тетрафтордибромметан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1) и др. Эти составы имеют большую плотность, что повышает их эффективность, а низкие температуры замерзания позволяют использовать при низких температурах. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки, находящиеся под напряжением.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкодисперсные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Их огнетушащая способность в несколько раз превышает способность галоидоуглеводородов. Они универсальны, так как подавляют горение металлов, которые нельзя тушить водой. В состав порошков входят: бикарбонат натрия, диаммонийфосфат, аммофос, силикагель и т. п.

Все виды пожарной техники подразделяются на следующие группы:

• пожарные машины (автомобили и мотопомпы);
• установки пожаротушения;
• огнетушители;
• средства пожарной сигнализации;
• пожарные спасательные устройства;
• пожарный ручной инструмент;
• пожарный инвентарь.

Каждое промышленное предприятие  должно быть оснащено определенным числом тех или иных видов пожарной техники  в соответствии с общесоюзными и  ведомственными нормами.

Первичные средства пожаротушения служат для ликвидации небольших загораний. К ним относятся: пожарные стволы, действующие от внутреннего пожарного трубопровода, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и др.

Места размещения пожарной техники должны быть обозначены указательными знаками. Подходы к огнетушителям и другому оборудованию пожаротушения должны быть удобны и не загромождены.

На производствах категорий  А, Б, В и Е применяют стационарные установки пожаротушения, в которых  все элементы смонтированы и постоянно  находятся в готовности к действию. Они могут быть автоматическими или дистанционными (приводятся в действие людьми).

Наибольшее распространение приобрели спринклерные установки. Они представляют собой сеть водопроводных труб, расположенных под перекрытием. В трубах постоянно находится вода. В них через определенные расстояния вмонтированы оросительные головки - спринклеры.

Водяные оросители:

а - спринклер;  
б - дренчер;  
1 -насадок;  
2 и 4 - рычаги; 
3 - легкоплавкий замок; 
5 - розетка; 
6 - клапан  

 

В обычных условиях отверстие в  спринклерной головке закрыто легкоплавким замком-клапаном. При повышении температуры  до 70...180oС замок плавится и отбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается.

В таких установках вскрываются  лишь головки, оказавшиеся в зоне высокой температуры. Их число определяют, исходя из условия: один спринклер орошает 9... 12 м2 площади пола.

Однако спринклеры обладают инерционностью - вскрываются через 2...3 мин после повышения температуры в помещении.

Если воду надо подавать сразу на всю площадь, то применяют дренчерные установки, в которых вместо спринклерной головки установлен дренчер. Отверстие  в последнем открыто, поэтому  установку пускают в действие дистанционным клапаном, подавая воду сразу во все трубы.

Кроме водяных применяют пенные спринклерные и дренчерные установки. Для создания пены их оборудуют специальными оросителями и генераторами.

На предприятиях используют также  стационарные установки пожаротушения - паровые, воздушно-пенные, аэрозольные и порошковые.

Огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их развития. Они подразделяются на воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.

Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и  ОП-9ММ. Огнетушитель ОХП-10 (рис. 9.2.) представляет собой стальной сосуд вместимостью около 10 л с горловиной и закрытой крышкой, снабженной запорным устройством. Последнее состоит из штока, пружины и резинового клапана, предназначенного для того, чтобы закрывать вставленный вовнутрь огнетушителя полиэтиленовый стакан для кислотной части заряда огнетушителя.

Схема химического  пенного огнетушителя ОХП-10:

1 - корпус;  
2 - кислотный стакан;  
3 - боковая ручка;  
4 - горловина;  
5 - рукоятка; 
6 - шток; 
7 - крышка; 
8 - спрыск; 
9 - клапан; 
10 - предохранитель; 
11 - нижняя ручка.  

 

На горловине сосуда установлена  насадка с отверстием (спрыск). Отверстие  закрыто мембраной, которая предотвращает  вытекание жидкости из огнетушителя. Она разрывается при давлении 0,08-0,14 МПа. В корпусе огнетушителя находится щелочная часть заряда - водный раствор двууглекислой соды с добавкой пенообразователя.

Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180o, переворачивают огнетушитель вверх  дном и направляют насадкой в очаг загорания. При повороте ручки открывается кислотный стакан и кислотная и щелочная части заряда смешиваются, в результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается, и пена выбрасывается через насадку наружу.