Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ

(курс лекций)

Введение

В настоящее время доля нефти и газа среди первичных энергоносителей достигает до 70%. Интенсивное развитие предприятий по переработке углеводородного сырья последнее 30-40 лет привело к резкому увеличению энергонасыщенности этих предприятий. Типовое предприятие по переработке нефти мощностью 15 млн. тонн в год сосредотачивает на своей территории до 300-500 тыс. тонн углеводородного сырья. Постоянная интенсификация технологических процессов и укрупнение производства привело к повышению и приближению к критическим показателям основных параметров процессов: температура; давление; содержание технологических компонентов, реагентов и т.д.

Увеличение объемов переработки нефти и газа, а также необходимость в более полном отборе светлых нефтепродуктов создало условие к увеличению единичной мощности аппаратов что, в свою очередь вызвало резкое увеличение количества опасного вещества, находящегося в отдельно взятом аппарате или сосуде. Сложившаяся ситуация усугубляется крайне тревожным состоянием основного технологического оборудования, которое выражается продолжительным сроком эксплуатации достигающим иногда 30-40 лет. Также в настоящее время отсутствуют средства и методы оценки состояния оборудования в полном объеме с выдачей достоверного результата. Исходя из этого особенно на предприятиях нефтепереработки, нефтехимии требуется более точная оценка взрывоопасности технологических установок, отдельных блоков и оборудования. Результаты оценки взрывоопасности необходимы для обеспечения необходимого уровня безопасности эксплуатации вновь проектируемых объектов, реконструируемых и модернизируемых объектов нефтепереработки.

Разработки комплексных мероприятий по снижению воздействия возможных аварийных ситуаций на обслуживающий персонал, население, здания и сооружения.

Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций на этих объектах усугубляется плохим состоянием основного оборудования, хотя в последние годы вводятся новые технологические установки с современным оборудованием, что не гарантирует от возникновения аварий и катастроф.

Анализ произошедших аварий и катастроф показывает, что причинами их возникновения часто является человеческий фактор, пренебрежение к требованиям соответствующим нормативным документам при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных объектов.

Поэтому в настоящее время возрастает роль специалистов по промышленной безопасности, которые должны требовать и контролировать соблюдение законов и правил при эксплуатации пожаровзрывоопасных объектов.

В данном учебном пособии рассматриваются некоторые негативные факторы, которые могут возникать при эксплуатации объектов нефтепере­работки и мероприятия, используемые для обеспечения безопасной работы технологических установок.

 

1. Предмет дисциплины «Теоретические основы взрывобезопасности»

Основные понятия

Техногенная чрезвычайная ситуация – обстановка при которой в результате источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Взрывчатое вещество – химическое соединение или смесь веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому самораспростра­няющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованию большого количества газообразных продуктов, которые из-за расширения и огромного давления способны произвести механическую работу.

Взрывоопасная горючая смесь – смесь горючего вещества с окислителем.

Взрыв – процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу.

Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Критическая величина инициирующего взрывного импульса – минимальное количество энергии, выделяемое при взрыве взрывчатого ве­щества, достаточное для воспламенения конкретной горючей среды.

Удельная мощность взрыва – выделение энергии в единицу времени на единицу объема взрывоопасной системы.

Взрывоопасная система – термодинамическая система, состоящая из взрывчатых веществ, взрывоопасных горючих смесей, взрывчатых смесей пыли, а также сосуды, работающие под давлением, обладающие способностью выделять энергию в виде взрыва.

Взрывобезопасность – состояние производственного процесса, при котором исключается возможность взрыва, или в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей, вызываемых им опасных и вредных факторов и обеспечивается сохранение материальных ценностей.

Взрывоустойчивость – свойство оборудования, строительных кон­струкций, энергетических систем и линий связи противостоять благодаря запасу прочности и целесообразному расположению поражающему воз­действию взрыва.

Противовзрывная защита – комплекс технологических, строи­тельных и организационных мероприятий, направленных на предотвращение либо снижение разрушающих и поражающих факторов взрыва.

Взрывная травма – травма, возникающая при поражающем воз­действии взрыва на людей, как правило, характеризующаяся кровоизлияниями, в том числе во внутренние органы человека, удушением и отравлением или контузией.

Физический взрыв – взрыв, вызываемый изменением физического состояния вещества.

Химический взрыв – взрыв, вызываемый быстрым химическим пре­вращением вещества, при котором потенциальная химическая энергия пере­ходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взры­ва.

Аварийный взрыв – взрыв, произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала, либо ошибок, допущенных при проектировании.

Детонационный взрыв – взрыв, при котором воспламенение после­дующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате сжатия и нагрева ударной волной, характеризующей тем, что ударная волна и зона химической реакции следует неразрывно друг за другом с постоянной сверхзвуковой скоростью.

Детонация – распространение взрыва по взрывчатому веществу, обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию.

Физическая детонация – процесс, возникающий, при смешении жид­костей с разными температурами, когда температура одной из них значи­тельно превышает температуру кипения другой.

Дефлаграционный взрыв – взрыв, при котором нагрев и воспламене­ние последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате диффузии и теплопередачи, характеризующей тем, что фронт волны сжатия и фронт пламени движутся с дозвуковой скоростью.

Огненный шар взрыва – образование светящихся раскаленных продуктов взрыва.

Сосредоточенный взрыв – взрыв конденсированного взрывчатого вещества или конденсированной взрывоопасной системы.

Объемный взрыв – детонационный или дефлаграционный взрыв газо­воздушных, пылевоздушных и пылевых облаков.

Облако – дисперсия в атмосфере какого-либо вещества в любом из возможных фазовых состояний (выделяют твердые, жидкие и/или газообраз­ные фазовые состояния дисперсии).

Взрыв пылевоздушной (пылегазовой) смеси – взрыв, когда первона­чальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли (газа), что приводит к последующему мощному взрыву.

Взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидко­сти, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или в результате самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда.

Сосуд под высоким давлением – закрытая ёмкость, которая предна­значена для хранения, транспортирования и использования жидкости или газа под давлением, большем, чем атмосферное, проектируемая согласно спе­циальным требованиям (разновидностью сосудов под давлением являются баллоны, резервуары, цистерны и трубопроводы).

Источник инициирования взрыва – источник, обладающий запасом энергии или температуры, достаточным для инициировании взрыва взрыво­опасной среды производственного процесса.

Коэффициент безопасности – поправочный коэффициент к экспери­ментальному или расчетному значению параметра взрывоопасности, опреде­ляющей предельно допустимую величину этого параметра для данного тех­нологического процесса.

Взрывопредупреждение – мероприятия, предотвращающие возможность возникновение взрыва.

Взрывозащита – мероприятие, предотвращающие воздействие на людей опасных и вредных факторов взрыва и обеспечивающих сохранение матери­альных ценностей.

Требования к системе противопожарной защиты

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

Противопожарная защита реализуется на этапах проектирования зданий, сооружений, оборудования, их строительстве, изготовления, монтаже и эксплуатации, а также при ликвидации пожара. В общем случае решается ряд ниже перечисленных задач:

1) выбор материалов основных конструкций объектов с регламентированными пределами огнестойкости и пределами распространения огня. Огнестойкость зданий и сооружений должны быть такой, чтобы строительные конструкции сохраняли свои несущие и ограждающие функции при пожаре в течение времени, необходимого для обеспечения безопасности людей и тушения пожара пожарными подразделениями.

2) организация своевременной эвакуации людей:

– установление необходимого количества, соответствующих размеров и конструкций эвакуационных путей и выходов; снабжение их световыми указателями;

– обеспечение возможности беспрепятственного движения людей по эвакуационным путям;

– организация при необходимости управления движением людей по эвакуационным путям; применение звукового и речевого оповещения.

3) ограждение распространения пожара за пределы очага:

4) устройство противопожарных преград;

5) установление предельно допустимых площадей противопожарных отсеков и секций, ограничение этажности;

6) устройство аварийного отключения и переключения установок и коммуникаций;

7) применение средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре;

8) применение огнепреграждающих устройств и оборудовании.

Активные действия по тушению пожара и защита людей от его опасных факторов:

1) применение средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники;

2) применение автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;

3) применение средств коллективной и индивидуальной защиты людей от опасных факторов возникающих при пожарах;

4) применение систем противодымной защиты.

 

Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности должны включать:

1) организацию пожарной охраны (в установленном порядке) соответствующего вида (профессиональной, добровольной и т.п.), установление ее численности и технической оснащенности;

2) паспортизацию веществ, материалов, изделий, технологических процессов и объектов с точки зрения пожарной опасности;

3) широкое привлечение общественности к вопросам обеспечения пожарной безопасности;

4) организацию обучения, работающего и неработающего населения, учащихся правилам пожарной безопасности;

5) разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, о соблюдении противопожарного режима к о действиях людей при возникновении пожара;

6) организацию действий администрации, производственного персонала и населения на случай возникновения пожара, в том числе организацию эвакуации людей;

7) разработку и применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности.

Взрывобезопасность

Взрывобезопасность – состояние производственного процесса, при котором с установленной вероятностью исключается возможность взрыва или в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей вызываемых им опасных и вредных факторов и обеспечивается сохранение материальных ценностей.

Производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы веро­ятность возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке в течение года не превышала 10^-6. В случае технической или экономической нецелесо­образности обеспечения указанной вероятности возникновения взрыва про­изводственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность воздействия опасных факторов взрыва на людей в течение года не превышала 10^-6 на человека.

Взрывобезопасность производственных процессов обеспечивается со­вокупностью взаимосвязанных мероприятий и средств. К ним относятся:

– взрывопредупреждение;

– взрывозащита;

– организационно-технические мероприятия.

Требования к взрывопредупреждению

Взрывопредупреждение – меры, предотвращающие возникновение взрыва. Они представляют собой систему организационных мероприятий и технических средств, исключающих:

– образование взрывоопасной среды;

– возникновение источника инициирования взрыва.

Взрывоопасной называется химически активная среда, находящаяся при таких условиях, когда может возникнуть взрыв. Ее могут образовывать:

– смеси веществ (газов, паров, пылей) с воздухом и другими окислителями (кислород, озон, хлор, окислы азота и др.);

– вещества, склонные к взрывному превращению (ацетилен, озон, гидразин и др.).

Источниками инициирования взрыва являются:

– открытое пламя, горящие и раскаленные предметы;

– электрические разряды;

– тепловые проявления химических реакций и механических воздействий;

– искры от удара и трения;

– ударные волны;

– электромагнитные и другие излучения.

Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воз­духе производственных помещений, горных выработок и т.п. содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения с учетом коэффициента безопасности достигается:

– применением герметичного производственного оборудования;

– применением рабочей и аварийной вентиляции;

– отводом, удалением взрывоопасной среды и веществ, способных привести к ее образованию;

– контролем состава воздушной среды и отложений взрывоопасной пыли.

Предотвращение образование взрывоопасной среды внутри технологического оборудования должно быть обеспечено:

– герметизацией технологического оборудования;

– поддержанием состава и параметров среды вне области их воспламенения;

– применением ингибирующих (химически активных) и флегматизирующих (инертных) добавок;

– конструктивными и технологическими решениями, принятыми при проектировании производственного оборудования и процессов.

Предотвращение возникновения источника инициирования взрыва должно быть обеспечено:

1) регламентацией огневых работ;

2) предотвращением нагрева оборудования до температуры самовоспламенения взрывоопасной среды;

3) применением средств, понижающих давление во фронте ударной волны;

4) применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды;

5) применением средств защиты от атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю и т.д.;

6) применением быстродействующих средств защитного отключения возможных электрических источников инициирования взрыва;

7) устранением опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий;

8) применением взрывозащищенного оборудования.

Требования к взрывозащите

Взрывозащита – меры, предотвращающие воздействие на людей опасных и вредных факторов взрыва и обеспечивающие сохранение матери­альных ценностей. Они представляют собой систему организационных меро­приятий и технических средств обеспечивающих:

1) установление минимальных количеств взрывоопасных веществ, применяемых в данных производственных процессах;

2) применение огнепреградителей, гидрозатворов, водяных и пылевых заслонов, инертных (не поддерживающих горение) газовых и паровых завес;

3) применение оборудования, рассчитанного на давление взрыва;

4) защита оборудования от разрушения при взрыве при помощи устройств аварийного сброса давления (предохранительные клапаны и мембраны);

5) применение быстродействующих отсечных и обратных клапанов;

6) применение систем активного подавления взрыва;

7) применение средств предупредительной сигнализации;

8) обваловка и буккеровка взрывоопасных участков производства или размещение их в защитных кабинах.

Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспе­чению взрывобезопасности:

1) разработка системы инструктивных материалов средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, правил обращения со взрывоопасными веществами и материалами;

2) организаций обучения, инструктажа и допуска к работе обслуживающего персонала взрывоопасных производственных процессов;

3) осуществление контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности;

4) организация противоаварийных, газоспасательных и горноспасательных работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях.

 

Пожарная профилактика

Пожарная профилактика – комплекс заблаговременно предусмотренных технических и организационных мероприятий, направленных на исключение причин возникновения взрывов и пожаров, а также на их ограничение (локализацию) и создание условий для их успешного тушения.

Мероприятия пожарной профилактики условно можно разделить на четыре группы.

1.Исключение возможности возникновения взрывов и пожаров:

а) предупреждение образования пожаро- и взрывоопасных смесей, источников их зажигания, уменьшение пожаро- и взрывоопаснос^ти применяемых веществ (замена их менее пожаровзрывоопасными, а также флегматизация пожароопасных смесей, например, введение в пожароопасную среду инертных добавок N₂, CO₂, паров Н₂О);

б) усовершенствование технологического процесса производства и оборудования, увеличение степени непрерывности и поточности процесса, снижение количества огнеопасных веществ в аппаратах, механизации и автоматизации процесса, герметизация систем и установок;

в) применение защитных устройств (молниезащита, взрывозащищенное электрооборудование, заземление, компенсаторы, предохранители и др.), выбор и устройство надежных с точки зрения пожаровзрывобезопасности систем вентиляции, отопления, электрических сетей;

г) своевременный контроль состояния оборудования (осмотр, ремонт, испытания), проведение административно-режимных мероприятий, запрещение применения открытого огня и курения в пожаро- и взрывоопасных местах и др.

2.Исключение возможности распространения взрывов и пожаров:

а) правильный выбор территории под застройку – учет рельефа местности «розы ветров», смежных объектов, дорог и др.;

б) рациональная планировка установок, зданий, сооружений – соблюдение безопасных расстояний между пожаро- и взрывоопасными объектами, учет зон застройки, поточности, расположения трасс и т.д. в соответствии с противопожарными требованиями:

в) точное категорирование конструктивных элементов зданий и сооружений по степеням огнестойкости в соответствии с категориями пожаро- и взрывоопасности помещений;

г) устройство и поддержание в требуемом состоянии противопожарных преград: брандмауэров, огнестойких перекрытий, обвалований, перемычек, огнепреградителей и др.

3. Обеспечение безопасности эвакуации людей, оборудования и других материальных ценностей из зоны пожара:

а) размещение объектов по этажам с учетом их пожарной и взрывной опасности;

б) устройство достаточного числа эвакуационных выходов: проходов лестничных клеток, дверных проемов, коридоров, а также рациональное их размещение и содержание;

в) создание рациональных конструкций перепускных, сбросовых, аварийных систем, емкостей, ловушек и др.

4. Создание условий для успешного тушения пожара:

а) рациональный выбор и размещение средств пожаротушения;

б) устройство подъездов к объектам, водоемам и, гидрантам и требуемое их содержание;

в) обеспечение объектов специальной пожарной связью и сигнализацией, а при необходимости автоматическими системами пожаротушения;

г) подготовленность обслуживающего персонала объектов к эффективному пожаротушению.

Для разработки мероприятий пожарной профилактики необходимо произвести анализ пожаро- и взрывобезопасности технологического процесса. При этом необходимо решить ряд вопросов:

1) определить номенклатуру и количество используемых в техпроцессе или образующихся в результате его пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов;

2) установить степень пожаро- и взрывоопаснос^ти среды внутри технологического оборудования и производственного помещения;

3) выявить причины аварийного выброса пожаро- и взрывоопасных веществ;

4) установить причины появления в среде оборудования или производственного помещения источника зажигания;

5) выявить возможные причины и пути распространения начавшегося пожара.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЖАРЕ

Пожар – неконтролируемое горение, приносящее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства (Федеральный закон о пожарной безопасности от 21.12.94 г. № 69).

В теории «Пожаровзрывобезопасности» пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Горение, не приносящее материального ущерба называется загоранием. Фактически это начальная стадия пожара, как правило, предотвращенная силами производственного персонала (на производстве) или другими людьми, использующими первичные средства пожаротушения и подручные средства.

Пожар представляет собой процесс горения, обусловленный химической реакций окисления, сопровождающийся выделением тепла, света и звука. Для возникновения пожара необходимо наличие трех компонентов: горючего вещества, окислителя (как правило, кислорода) и первоначального источника тепла. При удалении хотя бы одного компонента пожар прекратится. Но и при наличии всех трех компонентов процесс горения будет полным только при условии достаточного количества тепла, что бы вызвать и поддерживать реакцию окисления. Обычно при пожаре образуется такое количество тепла, которое не успевает рассеяться в окружающей среде, и поэтому в большинстве случаев поддерживается без дополнительного воздействия внешних источников тепла.

Основные причины пожара

Причинами возникновения пожара в условиях производства могут быть нарушения технологических процессов и неисправности оборудования, в частности, несвоевременный его ремонт и нарушение правил технической эксплуатации электроустановок, перегрузки электрических сетей и короткие замыкания в них.

Можно выделить ряд наиболее распространенных причин, к которым относятся:

1) неосторожное обращение с открытым огнем при проведении сварочных работ, работ с паяльными лампами, курение в не отведенных специально для этого местах;

2) неисправность или перегрузка электрооборудования и электрических сетей неисправность технологического оборудования и нарушения технологических процессов:

3) взрывы газо-, паро- и пылевоздушных смесей;

4) причины самовозгорания горючих и взрывчатых веществ;

5) загорания материалов от грозовых разрядов и разрядов статического электричества и др.

Главнейшей причиной пожаров является нарушение требований по­жарной безопасности при проектировании и строительстве зданий и соору­жений, а также в результате нарушения противопожарного режима в, процессе эксплуатации зданий и сооружений и их отдельных элементов (систем, вентиляции, водоснабжения, отопления и электроснабжения, а также техно­логического оборудования).

Опасные факторы пожара

Опасным называется фактор пожара, воздействия которого приводят травмам, отравлениям и гибели людей, а также к материальным ущербам.

К основным опасным факторам пожара для людей относятся следую­щие:

1) открытый огонь, имеющий очень высокую температуру пламени (до нескольких тысяч градусов) К;

2) искры, разлетающиеся от очага горения, способные поджигать окружающие предметы, в т.ч. одежду людей и вызывать ожоги;

3) повышенная температура воздуха и окружающих предметов (вдыхание горючего воздуха, имеющего t > 1000°С приводит к некрозу дыхательных путей, потере сознания и гибели через несколько секунд);

4) токсичные продукты сгорания, образующиеся при горении синтетических материалов, отравляющих организм человека;

5) дым, уменьшающий видимость и затрудняющий процесс дыхания;

6) пониженная концентрация кислорода в воздухе около 21% О₂ (по объему). Снижение концентрации до 18% значительно ухудшает двигательные функции, а до 14% уже полностью нарушает координацию движения человека;

7) повреждения оборудования и обрушение конструкций зданий;

8) падающие конструкции могут быть причиной травм и гибели людей;

9) взрывы, возможные при пожаре в помещениях, где находятся баллоны с горючими газами, емкости с горючими жидкостями, газовые плиты.

К наиболее распространенным причинам гибели людей относятся:

 

– высокая температура окружающей среды;

– токсичные продукты сгорания.

Исследования, проведенные в Великобритании, показали, что 42% людей гибнет от ожога и 46,8% от отравлений и задыхаются дымом.

Зоны действия пожара

Пожар – неконтролируемый процесс горения, развивающийся во вре­мени и пространстве и сопровождающийся уничтожением материальных ценностей, а также создающий опасность для здоровья и жизни людей.

К основным явлениям, характерным для каждого пожара, относятся:

1) химическое взаимодействие горючего вещества с окислителем (обычно кислородом воздуха):

2) выделение большого количества тепла;

3) интенсивный тепло- и массообмен продуктов сгорания.

Пространство, охваченное пожаром, условно разделяют на три зоны:

 

1 – зона активного горения (очаг пожара);

2 – зона теплового воздействия:

3 – зона задымления.

Зона активного горения – занимает часть пространства, в котором не­посредственно происходит реакция. Для открытых пожаров она может - ог­раничиваться габаритами горящего объекта или его части, а для закрытых пожаров – ограждающими конструкциями здания, стенками технологическо­го оборудования к т.п.

Внешними признаками зоны активного горения является наличие пла­мени, а также наличие тлеющих или раскаленных материалов.

Кислород в зону горения обычно приходит из воздуха. Находящиеся в очаге пожара сгораемые конструкции и материалы нагреваются и воспламе­няются, а несгораемые – обычно теряют механическую прочность и распол­заются (деформируются). Основной характеристикой разрушительного дей­ствия пожара является температура, развивающаяся при горении.

Зона теплового действия – пространство вокруг зоны горения, в кото­ром температура достигает значений, разрушающих окружающие предметы и опасных для человека. В этой зоне происходит интенсивный теплообмен между зоной горения и окружающим пространством, в т.ч. окружающими конструкциями зданий и сооружений.

С увеличением количества горючего вещества на единицу площади пола (пожарная нагрузка) повышается минимальная температура и увеличивается продолжительность горения.

Нагретые продукты сгорания устремляются вверх вызывая приток более плотного холодного воздуха к зоне горения.

При пожаре внутри зданий интенсивность тепломассообмена зависит от размеров и расположения проемов в стенках и перекрытиях, высоты по­мещений, а также от количества и свойств горящего материала.

Зона задымления – пространство смежное с зоной горения, в котором возможно распространение продуктов горения.

Дым – видимая в воздухе взвесь, состоящая, как правило, из газообраз­ных, жидких и твердых веществ.

Таблица 2.1

Классификация пожаров по ГОСТ 27331-87 (в зависимости от физико-химических свойств горючих веществ

и огнетушащих составов)

 

Класс пожара	Характеристика класса	Подкласс пожара	Характеристика подкласса	Рекомендуемые средства тушения
А	Горение твердых веществ	А1	Горение твердых веществ, сопровождающееся тлением (древесина, бумага, текстиль)	Вода со смачивателями, хладоны, порошки класса А, В, С
		А2	Горение твердых веществ без тления (пластмассы, каучук)	Все виды огнетушащих средств

В	Горение жид- костей	В1	Горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин и другие нефтепродукты)	Пены, распыленная вода, порошки В, С, Е
		В2	Горение жидких веществ, растворимых в воде (спирт, ацетон и другие)	Пена на основе ПО-6К, ПО-«Форэтон», распыленная вода, хладоны, порошки класса В, С, Е
С	Горение газообразных веществ	–	Горение бытового газа (водорода, аммиака, пропана и другие)	Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, вода для охлаждения оборудования
Д	Горение металлосодержащих веществ	Д1	Горение легких металлов (Al, Mg) за исключением щелочных	Порошки класса Д (типа П-2АП)
		Д2	Горение щелочных металлов (К, Na, Li,)	Порошки класса Д (типа ПС, МТС, PC)
Е	Горение эл. оборудования под напряжением	–	–	Углекислота, порошки, хладоны

Параметры пожаров

Важнейшими параметрами, определяющими условия пожаротушения являются:

1. физико-химические свойства вещества и материала;

2. пожарная нагрузка;

3. скорость выгорания пожарной нагрузки;

4. газообмен очага пожара с окружающей средой и внешней атмосферой;

5. теплообмен между очагом пожара и окружающими конструкциями и материалами;

6. размеры и форма очага пожара и помещения, в котором он произошел;

7. метеорологические условия.

Пожарная нагрузка

Пожарная нагрузка – это масса всех горючих и трудногорючих мате­риалов, в т.ч. горючие конструктивные элементы зданий, находящихся в рассматриваемом объекте, отнесенная к площади пола помещения или поверхности, занимаемой материалами на открытом воздухе.

Пожарную нагрузку подразделяют в зависимости от ее распределения на площади на распределенную и сосредоточенную и характеризуют массой на единицу поверхности пола (кг/м²). Развитие пожара и его параметры в значительной степени зависят от вида и величины пожарной нагрузки.

По способу распределения пожарной нагрузки помещения делят на два класса: 1 – помещения больших объектов, в которых пожарная нагрузка со­средоточена и горение может развиваться на отдельных разобщенных участ­ках без образования общей зоны горения; 2 – помещения, в которых пожар­ная нагрузка рассредоточена по всей площади таким образом, что горение происходит с образованием общей зоны пожара.

В зависимости от класса помещения выбирают способ пожаротушения (например, для 2-го класса наиболее эффективным может оказаться объемное тушение).

Фазы пожара

Развитие пожара во времени в зависимости от конкретных условий протекания пожара, на которые влияют вышеуказанные факторы, характери­зуются тремя фазами.

В I фазе при увеличении среднеобъемной температуры до 200°С приток воздуха сначала увеличивается, а затем медленно снижается. При этом увеличивается площадь вытяжной части проемов и снижается концентрация кислорода. Происходит выгорание пожарной нагрузки и горения продуктов газификации. Эта фаза характеризуется неполнотой сгорания. Продолжи­тельность первой фазы – 20...30% от общей продолжительности пожара. К концу первой фазы резко повышается температура в зоне горения, пламя распространяется на большую часть горючих материалов и конструкций.

Во II фазе скорость выгорания быстро достигает максимальной вели­чины, а все параметры и опасные факторы пожара приобретают наибольшие значения. В этих условиях горят и трудногорючие материалы. В этот период создаются наиболее благоприятные условия для достижения предела огне­стойкости и обрушения строительных конструкций. В этой фазе создаются наибольшие трудности для тушения пожаров. Поэтому следует не допускать достижение второй' фазы.

В III фазе происходит догорание материалов, а горение волокнистых материалов переходит в тление, хотя среднеобъемная температура остается еще весьма высокой. Тушение пожара в этот период затрудняется тем, что горение отдельных конструкций и материалов происходит в режиме тления. В этих условиях, как правило, значительно увеличивается расход огнетушащих веществ, а некоторые из них оказываются неэффективными и непригодными.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЗРЫВАХ

Взрыв – внезапное изменение физического или химического состояния вещества, сопровождающееся крайне быстрым превращением (выделением) энергии со звуковым и световым эффектом. Быстрое выделение энергии, в свою очередь, приводит к разогреву, движению и сжатию продуктов взрыва и окружающей среды, возникновению интенсивного скачка давления, разру­шению и разбрасыванию. В окружающей среде образуется и распространяется особого рода возмущение – так называемая ударная волна. Полное количество выделившейся при взрыве энергии определяет масштаб, объемы и площади, охваченные разрушением. Концентрация энергии (энергия в единице объема) определяет интенсивность разрушений в очаге взрыва.

При взрыве исходная потенциальная энергия, как правило, вначале превращается в энергию нагретых сжатых газов, которая, в свою очередь, при расширении газов переходит в энергию движения, сжатия, разогрева среды. Часть энергии остается в виде внутренней (тепловой) энергии расширившихся газов.

Основные виды исходной энергии взрыва.

1. Химическая энергия (на атомно-молекулярном уровне).

2. Атомная или ядерная энергия – удельная энергия (энергия на единицу веса) при ядерных взрывах в 107 ...108 раз выше (в 10... 100 миллионов раз) удельной химической энергии.

3. Электрическая энергия – взрыв может возникнуть при искровом разряде или быстром разряде через тонкую проволоку; молния является примером подобного рода взрыва в природе.

4. Кинетическая энергия движущихся тел – при соударениях тел, движущихся с большими скоростями, может внезапно выделиться тепловая энергия достаточная для превращения части вещества в нагретый сжатый газ, что приводит к взрыву. Подобного рода взрывы возникают при падении крупных метеоритов.

5. Энергия сжатых газов – это взрыв баллонов со сжатыми газами (паровых котлов) – часть энергии – энергия перегретой жидкости. Примерами являются вулканические взрывы.

6. Внезапный переход, потенциальной энергии упругих деформаций в энергию движения среды представляет собой потенциальный взрыв, протекающий без какого-либо участия сжатых газов. Большинство землятресений являются взрывами такого типа.

Наиболее изученными и имеющими важнейшее практическое значение являются взрывы, связанные с внезапным выделением химической энергии, возникающие при весьма быстром химическом превращении с выделением теплоты и образованием нагретых сжатых газов.

К ним относятся взрывы: взрывчатых веществ (ВВ), жидких и твердых топлив: взрывчатых газовых смесей, которые могут возникнуть при определен ной концентрации компонентов пылевоздушных и пылекислородных смесей.

 

Возникновение взрыва

 

В химических системах взрыв может возникнуть цепным или тепловым, путем, от удара и трения, от взрыва другого заряда (в частности, капсюля-детонатора). Сущность теплового взрыва раскрыта акад. Н.Н. Семеновым и заключается в том, что при определенных условиях в веществе нарушается тепловое равновесие: приход тепла реакции становится больше теплоотдачи. В результате в системе начинается лавинообразное нарастание скорости реакции и температуры вплоть до появления пламени и возникновения взрыва. Возникновение взрыва при ударе связано с появлением микроскопических местных разогревов, приводящих к развитию микроочагов горения. В химических системах взрыв обычно возникает в некоторой части системы и затем распространяется на всю систему. При поджигании взрывчатых веществ (ВВ) сначала возникает медленное горение ВВ. На открытом воздухе процесс может полностью пройти в виде медленного горения, без развития местного повышения давления, без развития взрыва. Если горение происходит в условиях замкнутого или полузамкнутого объема, то возникающее повышение давления может привести к существенному ускорению горения и развитию взрыва. Кроме повышения давления, являющегося основным фактором перехода горения во взрыв, существенным также является разогрев горящей системы. При сильном ударе по BВ одновременно возникают очаги разогрева и весьма высокое давление, что способствует возникновению взрыва. Если местное повышение давления (из-за большой скорости горения) станет большим, то образуется ударная волна, способная передавать разложение от слоя к слою, возникает детонация – явление распространения по ВВ экзотермической химической реакции, возбуждаемой ударной волной. Скорость распространения детонационной волны (скорость детонаций составляет несколько тысяч метров в секунду).

 

Характеристика взрыва

 

Основные факторы, характеризующие опасность взрыва.

1. Максимальное давление и температура продуктов взрыва.

2. Скорость распространения давления при взрыве.

3. Давление во фронте ударной волны.

4. Дробящее и фугасное свойства взрывоопасной среды.

5.

Классификация взрывов

Классификация взрывов.

1. Природные взрывы:

– молнии;

– вулканы;

– метеориты.

2.           Преднамеренные взрывы:

– ядерные взрывы;

– взрывы конденсированных ВВ:

промышленных ВВ; военных ВВ; пиротехнических ВВ;

– взрывы топливо-воздушных облаков;

– ружейные и пушечные взрывы (у дульного среза);

– электрические искры;

– лазерные искры;

– взрывы в замкнутых объемах, например, исследовательские взрывы газов и пылевзвесей, а также взрывы в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

3.           Случайные взрывы:

– взрывы конденсированных ВВ: в непрочной оболочке или без нее; в прочной оболочке;

– взрывы при горении в замкнутом объеме без избыточного давления газов и паров, а также пылевзвесей;

– взрывы емкостей с газом под давлением:

при простых авариях (нереагирующие газы);

при горении (при выходе из под контроля реакции);

– взрывы емкостей с перегретой жидкостью (BLEVE):

при внешнем нагреве:

с горением после аварии;

без горения после аварии;

при выходе из под контроля химической реакции;

• взрывы неограниченного облака паров;

• физические взрывы.

4. Теоретические модели взрывов:

•   идеальный точечный источник:

в идеальном газе; в реальном газе;

• автомодельный источник (источник с бесконечно большим энерговыделением);

• сфера с мгновенным энерговыделением (взрывающаяся сфера);

• сфера с плавным энерговыделением;

• поршень:

с постоянной скоростью;

ускоряющийся;

с конечным ходом;

•   волна энерговыделения:

при горении с постоянной скоростью;

при детонации;

при ускоряющихся пламенях;

при пламенях, распространяющихся к центру источника. Аварийные взрывы. Категорирование аварий

Аварии категорируются в зависимости от характера и масштабов раз­рушения, а также от величины причиненного материального ущерба.

К первой категории относятся аварии с наибольшими разрушениями и материальным ущербом, в том числе взрывы и пожары, приводящие к пол­ному или частичному выводу из строя производств на восстановление которых требуются специальные ассигнования, выделяемые Министерствами и государством.

Ко второй категории относятся аварии, приводящие к выходу из строя основного и вспомогательного технологического оборудования, повреждению инженерных сооружений, в результате которого прекращается выпуск продукции и для восстановления производства необходимы затраты более нормативной суммы амортизационных отчислений на плановый капиталь ный ремонт объектов этого производства, но не требуется специальных выделений денежных средств государства.

Локальные взрывы, воспламенения и пожары, вызвавшие небольшие разрушения, относят к авариям третьей категории и рассматривают как производственные неполадки.

Такое категорирование аварий принято в официальной нормативной документации и необходимо для назначения соответствующих комиссий по расследованию причин аварий и принятие оперативных мер по ликвидации их последствий.

Следует отметить, что расследование взрывов, независимо от характера вызванных ими разрушений и причиненного материального ущерба, должно проводиться на высоком техническом и инженерном уровне. Следует пом­нить также, что деление аварий на три категории является весьма условным и не предопределяет причин аварии и тем более характера необходимых мероприятий по их предупреждению. Поэтому, расследование всех без исключения аварий должно проводиться тщательно.

 

I степень

Здание с несущими или ограждающими конструкциями из естествен­ных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

II степень

Здание с несущими или ограждающими конструкциями из естествен­ных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции.

III степень

Здание с несущими или ограждающими конструкциями из естествен­ных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пре­делам огнестойкости и пределам распространения огня; при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке.

I а степень

Здание, преимущественно с каркасной конструктивной схемой. Эле­менты каркаса из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие кон­струкции из стальных профилированных листов или других негорючих мате­риалов с трудногорючим утеплителем.

I б степень

Здания, преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины, подвергнутой огнезащитной обработке, обеспечивающей требуемый предел распростране­ния огня. Ограждающие конструкции из панелей или поэлементной сборки, выполненные с применением древесины или на основе ее. Древесина и дру­гие горючие материалы ограждающих конструкций подвергнутые огнеза­щитной обработке, или защищены от огня или высоких температур, т.о. что­бы обеспечить требуемый предел распространения огня.

IV степень

Здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины, или других горючих или трудногорючих материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требований по пределам огнестойкости и пределам распро­странения огня.

IVa степень

Здания, преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из стальных незащищенных конструкций, а огра­ждающие конструкции из стальных профилированных листов и других него­рючих материалов с горючим утеплителем, при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке.

V степень

Здания к несущим и ограждающим конструкциям, которым не предъ­являются требования по пределам огнестойкости и пределам распростране­ния огня.

С 1 января 1998 г. Постановлением Минстроя России взамен СНиП 2.01.02-85 введен СНиП 21.07-97 «Пожарная безопасность зданий и соору­жений». Согласно этому документу здания и пожарные отсеки (части зданий, выделенных .противопожарными стенами) подразделяются по степени огне­стойкости, согласно табл. 4.7.

 

Показатели огнестойкости строительных конструкций

Таблица 4.6

 

 

 

 

Степень ог­нестойкости зданий	Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, ч (над чертой), и максимальные пределы распространения огня по ним, см (под чертой)
	стены				колонны	лестничные площадки, косо­уры, ступени, балки и марши лестничных кле­ток	плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции пе­рекрытий	элементы покрытий
	несущие и лестничных клеток	самонесу­щие	наружные ненесущие (в том числе из навесных панелей)	внутренние ненесущие (перегородки)				пииты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны	балки, фермы, арки, ра­мы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
I	2,5 0	1,25 0	0,5 0	0,5 0	2,5 0	1 0	1 0	0,5 0	0,5 0
II	2 0	I 0	0,25 0	0,25 0	2 0	I 0	0,75 0	0,25 0	0,25 0
III	2 0	1 0	0,25 0,5 0 40	0,25 40	2 0	1 0	0,75 25	н. н. н. н.	н. н. н. н.
Iа	I 0	0,5 0	0,25 40	0,25 40	0,25 0	I 0	0,25 0	0,25 25	0,25 0
Iб	I 40	ОЛ 40	0,25 0,5 0 40	0,25 40	I 40	0,75 0	0,75 25	0,25 0,5 0 25(40)	0,75 25(40)
IV	ОЛ 40	0,25 40	0,25 40	0,25 40	0,5 40	0,25 25	0,25 25	н. н. н. н.	н. н. н. н.
Ivа	ОЛ 40	0,25 40	0,25 н.н.	0,25 40	0,25 0	0,25 0	0,25 0	0,25 н.н.	0,25 0
V	Не нормируются

Примечания:

1. В скобках приведены пределы распространения огня для вертикальных и наклонных участков конструкций.

2. Сокращение "н. н." означает, что показатель не нормируется.

Таблица 4.7

Показатели огнестойкости зданий

 

 

 

 

Степень огне­стойкости здания	Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
	Несущие элементы здания	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвала­ми)	Элементы бесчер­дачных покрытий		Лестничные клетки
				Настилы (в т.ч. с утеплите­лем)	Фермы, балки, прогоны	Внутренние стены	Марши и площадки лестниц
I	R120	ЕЗО	RЕI60	RЕ30	R30	RЕI 120	R60
II	R90	Е 15	RЕI45	RЕ 15	R15	RЕI90	R60
III	R45	Е 15	RЕI45	RЕ 15	R15	RЕI60	R45
IV	R45	Е 15	RЕI 15	RЕ 15	R15	RЕI45	R15
IV	Не нормируется

Для нормирования пределов огнестойкости строительных конструкций (согласно ГОСТ 30247.1 - 94 «Конструкции строительные. Метод испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции») используются следующие предельные состояния:

1. для колонн, балок, ферм, арок и рам только потеря несущей способности конструкции и узлов (R);

2. для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способностии целостности (R, Е), для наружных и ненесущих (Е);

3. для несущих и внутренних стен и противопожарных преград – потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности (R, E, J);

4. для ненесущих внутренних стен и перегородок – потеря теплоизолирующей способности и целостности – (Е, J).

Обозначение предела огнестойкости в строительной конструкции, со­стоящей из вышеуказанных условных символов и числа соответствующего времени достижении одного их этих состояний (первого во времени) в мину­тах. Например, R 120 – предел огнестойкости 120 мин по потере несущей способности; REJ 30 – предел огнестойкости 30 мин по потере несущей спо­собности, цельности или теплоизолирующей способности независимо от того, какое из этих предельных состояний наступит ранее.

Если для конструкций нормируются различные требования по пре­дельным состояниям обозначение предела огнестойкости состоит из 2-х или 3-х частей, разделенных между собой наклонной чертой.

Например, R 120/ EJ 60 - предел огнестойкости 120 мин. по потере не­сущей способности и предел огнестойкости 60 мин. по потере целостности и теплоизолирующей способности, независимо от других повреждений.

В прил. 1; 2 приведена огнестойкость зданий и противопожарные рас­стояния между ними.

Горючесть строительных материалов

Пожарная опасность строительных материалов определяется следую­щими пожаротехническими характеристиками:

• горючестью;

• воспламеняемостью;

• распространением пламени по поверхности;

• дымообразующей способностью;

• токсичностью.

Горючесть – способность веществ и материалов к развитию горения.

Установление группы горючести строительных материалов произво­дится в соответствии с ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть».

Согласно этому ГОСТу все строительные материалы (кроме лаков, кра­сок, порошков, растворов и гранул) делятся на две группы:

1. негорючие (НГ);

2. горючие (Г).

Строительные материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

• прирост температуры в печи не более 50°С;

• потеря массы образца не более 50%;

•     продолжительность устойчивого пламени горения не более 10 сек. Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

Горючие строительные материалы в зависимости от значения параметров горючести, определенных по методу II (предназначен для испытания го­рючести строительных материалов в целях определения их группы горючести) подразделяются на 4 группы горючести: Г1, Г2, ГЗ, Г4.

Признаки горючести в строительных материалов приведены в табл. 4.8.

 

Таблица 4.8 Группы горючести материалов

 

 

 

 

Группа горюче­сти	Температура отходящих го­рючих газов, °С	Степень повреждения при огне­вых испытаниях		Время само­стоятельного горения, с
		по длине %	по массе %
Г1, слабо горю­чие	Не более 135	Менее 65	Не более 20	Около 0
Г2, умеренно горючие	Не более 235	Менее 85	Не более 50	Не более 30
ГЗ, нормально горючие	Не более 450	Менее 85	Не более 50	Не более 300
Г4, сильно го­рючие	Более 450	Более 85	Более 50	Более 300

Примечание. Группы Г1 и Г2 приравниваются к группе трудногорю­чих по классификации, принятой в ГОСТ12.1.044-88 ССБТ и СНиП 2.01.02-85.

Повышение огнестойкости

Огнезащита строительных материалов и конструкций. Для повышение огнестойкости применяют:

• конструктивные меры:

• огнезащитную облицовку, покрытие несгораемыми материалами;

• пропитка и покрытие сгораемых материалов.
Конструктивные меры заключаются в выборе рациональных форм

строительных конструкций, увеличение их сечения, увеличения защитного слоя арматуры, делении сооружения на отсеки, защищаемые противопожар­ными стенами из кирпича, бетона, удаление сгораемых элементов на безо­пасное расстояние от источников зажигания. Кроме того, для металлов и же­лезобетонных конструкций применяют металл с более высокой критической температурой и используют жаростойкий бетон. Железобетонные конструк­ции, благодаря их негорючести и сравнительно небольшой теплопроводности довольно хорошо сопротивляются воздействию агрессивных факторов пожара (однако они не могут беспредельно противостоять факторам пожара). Со­временные железобетонные конструкции выполненные тонкостенными, без монолитной связи с элементами зданий, что ограничивает их способность не­сти свои рабочие функции в условиях пожара до 1 часа, а иногда и менее.

Еще меньшим пределом огнестойкости обладают увлажненные желе­зобетонные конструкции. Если повышение влажности конструкции до 3,5% превышает предел огнестойкости, то дальнейшее повышение влажности бе­тона р > 1200 кг/м3 при кратковременном действии пожара может вызвать взрыв бетона и быстрое разрушение конструкции.

В качестве наполнителя обычного бетона применяется кварц – минерал в виде мелких и крупных частиц.

При t ~ 570°С кварц начинает увеличиваться в объеме и, как следствие этого, появляются трещины в бетоне. Бетон разрушается при пожаре вследствие неравномерного термического расширения цементного камня (вяжущего вещества).

Стальная арматура железобетонных конструкций начинает снижать свою прочность уже при температуре ~ 100°С. а при 450°С теряет ее на 50%.

Жаростойкий бетон – бетон, способный сохранять свои необходимые физико-механические свойства при длительном воздействии высоких темпе­ратур.

Различают железобетон:

• жаропрочный – до 1580°С;

• огнеупорный – до 1770°С;

• высокоогнеупорный – свыше 1770°С,

Компоненты:

а) наполнители – тугоплавкие или огнеупорные горные породы, бой огнеупорных изделий;

б) вяжущие – портлондцемент, шлакопортлондцемент, глиноземистый цемент;

в) добавки – тонкомолотые: хромитовая руда, бой магнезитового или динасового кирпича.

В качестве арматуры железобетона применяются стальные горячеката­ные стержни d 6...90 мм и проволока d 2...8 мм из легированных марок стали типа 30ХГ2С, 25Г2С.

Поверхностные обмазки

 

Материалы для обмазки состоят из связующих веществ (жидкое стекло, цемент, известь и другие) и наполнителя – гипсоасбестоглины, последние по­вышают огнезащитные, водостойкие и пластические свойства.

Обмазки наносят на поверхность кистью или пульверизатором. В про­цессе покрытия каждый слой подвергается сушке. Вспучивающиеся в усло­виях пожара обмазки делают древесину трудносгораемой. Их эффективность подобна обмазки металлоконструкций.

Краски отличаются от обмазки наличием пигмента, более тонким по­молом наполнителя и большой прочностью пленки.

Пигмент придает необходимый цвет краски, что наряду с огнезащитой используется и в декоративных целях.

Для огнезащиты деревянных конструкций внутри сухих отапливаемых помещений применяются:

1. покрытия по древесине ВПД (серы цвет, 0,75 кг/м²);

2. силикатная краска СКЛ (белый, 0,5 кг/м );

3. силикатная краска «Экран» (серый, 1 кг/м );

4. карбомидная краска «ФАМ» (черный, 0,3 кг/м²);

5. эмаль ХВ-5169 (белый, 0,6 кг/м²);

6. масляная краска МХС (любой, кроме белого, 0,3 кг/м ) и другие
лакокрасочные покрытия.

Пропитка древесины

Пропитка древесины специальными составами является эффективным способом. Водные растворы огнезащитных солей называются антипиренами. Применяется 3 способа защиты древесины антипиренами:

1. пропитка под давлением;

2. пропитка в горяче-холодных ваннах;

3. нанесение состава на поверхность конструкции пневмораспылением или кистью.

Пропитка под давлением (с расходом сухой соли не менее 75 кг на 1 м³) заключается в ее обработке в специальных камерах высокорастворимыми ан-типиренами, что обеспечивает получение тонких и плотных огнезащитных оболочек на поверхности конструктивных элементов.

Пропитка методом горяче-холодных ванн (с раствором сухом соли не менее 50 кг на 1 м³ древесины) состоит в последовательной ее обработке го­рячим и холодным растворами антипирена.

При горячей обработке происходит удаление из пор древесины воздуха в водяных паров. При холодной обработке в порах древесины образуется разряжение, что позволяет лучше проникать в них огнезащитному раствору.

Поверхностная пропитка (с повышенным расходом соли, не менее 100 г на 1 м) состоит в многократном нанесении раствора антипирена на по­верхность деревянных элементов ручным и механизированным способом.

Для этого, например, применяют состав МС 1:1, представляющий со­бой водный раствор, содержащий 15% антипирена (диаммонийфорсфата (NH4)2HPО4 – 7,5% и сернокислого аммония (NH₄)₂SО₄ 7,5%) с добавкой 2% антисептика – фтористого Na. Пример рецептуры антипирена для горячехо-лодных ванн:

₄ - 6 %, (NH4)₂SО4 - 14 %, Н₂О - 80 %

Огнестойкость конструкций, содержащих полимерные материалы

Широкое применение в строительстве находят следующие полимерные материалы:

• стеклопластики;

• органическое стекло;

• винипласт;

• пенопласты;

• сотопласты и др.
Их основные недостатки:

• горючесть;

• низкая температура воспламенения и самовоспламенения;

• токсичность продуктов сгорания;

• невысокая прочность и повышенная ползучесть в условиях высоких температур.

Поэтому применение конструкций изготовленных целиком из пласт­масс малоперспективны. Целесообразно изготавливать строительные конст­рукции, в которых пластмасса сочетается с другими материалами.

Снижение горючести строительных материалов на основе полимеров достигается следующими методами:

• Введение негорючих материалов, в качестве которых используют сажу, диоксид титана, диоксид кремния, мел SiO₂, каолин, слюду, графит, вермикулит, перлит, керамзит в другие минеральные вещества.

• Введение антипиренов – веществ, защищающих материалы органического происхождения от воспламенения, т.е. препятствующих разложению материалов с выделением горючих газов.

• Химическое модифицирование полимеров – создание трудногорючих материалов путем их синтеза с минимальным содержанием их органической части, а также образование термостойких соединений, выделяющих при терморазложении негорючие продукты.

• Нанесение огнезащитных покрытий, снижающих пожароопасность полимерных материалов.

Противопожарные преграды

При пожаре огонь распространяется по горящему объекту. Распростра­нение огня может быть линейным и объемным.

Линейное распространение огня - связано с изменением площади по­верхности горения или пожара. Линейная скорость распространения пожара

зависит от множества факторов, не поддающихся точному учету. К ним от­носятся:

• скорость перемещения воздушных масс в помещении;

• род горючих веществ и состояние их поверхности;

• температура, до которой они нагреты;

• их положение в пространстве;

• степень дисперсности и т.д.

Объемное распространение огня — возможно как в пределах одного помещения, так и из одного помещения в другое, в пределах одного здания и между зданиями. Основной причиной такого распространения пожара явля­ется передача теплоты конвекцией, излучением и теплопроводностью.

Для ограничения распространения пожара из одной части здания в дру­гое, и уменьшение площади горения устраивают противопожарные прегра­ ды, к которым согласно СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы» отно­сятся противопожарные:

• стены;

• перегородки;

• перекрытия;

• двери и окна;

• ворота, люки, клапаны;

• тамбуры - шлюзы;

• зоны и т.д.

Типы противопожарных преград и минимальный предел их огнестой­кости представлены в табл. 4.10.

Противопожарные стены служат для разделения объема здания на по­жарные отсеки, площадь которых устанавливается противопожарными нор­мами.

По размещению в здании противопожарные стены делятся на:

• внутренние, предназначенные для ограничения распространения пожа­
ра внутри здания;

• наружные, предназначенные для ограничения распространения пожара
между зданиями;

• поперечные, расположенные перпендикулярно оси здания;

• продольные, расположенные параллельно оси здания.
Противопожарная стена разделяет здание по всей его высоте, включая

все конструкции и этажи, в т.ч. и перекрытия. При этом стены могут не воз­вышаться или возвышаться над перекрытием на 30.. .60 см в зависимости от материала конструкции перекрытия (негорючие, трудногорючие. горючие). Стены выполняют из бетонных панелей, блоков, кирпичей, гипсовых камней и т.п.

Таблица 4.10 Противопожарные преграды и минимальные пределы их огнестойкости

 

Противопожарные пре­грады	Тип противопожарных преград или их элемен­тов	Минимальный предел огнестойкости противо­пожарных преград или их элементов, ч
Противопожарные сте-	1	2,5
ны	2	0,75
Противопожарные пере-	1	0,75
городки	2	0,25
Противопожарные пе-	1	2,5
рекрытия	2	1
	3	0,75
Противопожарные две-	1	1,2
ри и окна	2	0,6
	3	0,25

 

Противопожарные во­рота, люки, клапаны	1	1,2
	2	0,6
Тамбуры-шлюзы	—	—
Элементы тамбуров-шлюзов:
противопожарные пере­городки	1	0,75
противопожарные пере­крытия	3	0,75
противопожарные двери	2	0,6
Противопожарные зоны	1	—
Элементы противопо­жарных зон:
противопожарные сте­ны, отделяющие, зону от помещений пожар­ных отсеков	2	0,75
противопожарные пере­городки внутри зоны	2	0,25
колонны	—	2,5
противопожарные пере­крытия	3	0,75
Элементы покрытия	—	0,75
Наружные стены	—	0,75
Противопожарные зоны	2	—
Элементы зон:
элементы покрытия	—	0,75
наружные стены	—	0,75
колонны	—	0,75

гребни	—	0.75
диафрагмы	—	не нормируются

Общие положения

Предупреждение и предотвращение пожаров и взрывов обеспечивается различными способами и средствами: технологическими, строительными и организационно-техническими. Мероприятия пожарной профилактики по предупреждению пожаров и взрывопредупреждению регламентируются раз­личными нормативными документами. В рамках данной темы будут рас­смотрены вопросы электроустановок во взрыво- и пожароопасных зонах, во­просы защиты от статического электричества и молниезащиты.

Способы пожаротушения

По виду огнетушащих средств:

• водяное:

• газовое;

• галогеноулеводородами;

• порошковое.

По способу применения огнетушащих средств:

• поверхностное (подача на очаг горения);

• объемное (создание среды, не поддерживающей горение).

СРЕДСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

К средствам пожаротушения откосится пожарная техника (зданий, со­оружений, транспортных средств, лесных массивов, с/х угодий и т.д.). Их можно условно разделить натри группы [13, 14]:

1) первичные;

2) стационарные;
3) передвижные.

4)

Категории помещений

 

Таблица 4.2

 

Категории помещений по взрыво- и пожарной опасности

(СП 12.13130 - 2009)

 

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении	Примеры производств, размещенных в помещении
1	2
А особо взрывопожароопасная	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа	В цехе обработки и применения металлического К и Na, нефтеперерабатывающие и химические производства, склады бензина и баллоны с горючими газами. Помещения стационарных кислотных и щелочных аккумуляторных установок, водородные станции
Б взрывопожароопасная	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа	Цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, обработки синтетического каучука, мазутное хозяйство электростанций и других
В1 - В4 пожароопасные	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б	Лесопильные и деревообрабатывающие цехи, цехи текстильной и бумажной промышленности, швейные и трикотажные фабрики, склады масла и масляное хозяйство электростанций, гаражи и т.д.
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива	Литейные, плавильные, кузнечные, сварочные цехи, цехи горячей прокатки металлов, котельные, главные корпуса эл. станций (тепловых) и других.
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии	Цехи холодной обработки металлов, пластмасс и т.д.

 

Примечание. Разделение помещений на категории В1..В4 (пожароопасная категория помещения) осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки (ПН) с установленной величиной на участке q, МДж/м²: В1 - более 2200 МДж/м²; В2 - от 1401 … 2200 МДж/м²; В3 - от 181 … 1400 МДж/м²: В4 – 1 … 180 МДж/м².

 

При расчете критериев в качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппарата, при котором участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва. В случае, если использование расчетных методов невозможно, допускается проведение экспериментальных работ, согласованных с пожарным надзором.

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные газо- и паровоздушные смеси, определяют исходя из следующих предпосылок:

· происходит авария одного из аппаратов;

· все содержимое аппарата поступает в помещение;

· происходит одновременная утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку, в течение времени, необходимого для отключения трубопровода:

· происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарений при разливе на пол определяют (при отсутствии данных), исходя из расчета, что 1 л разлившейся жидкости покрывает 0,5 м² (жидкости, содержащие до 70 % масс. долей растворителя, остальные жидкости -1 л = 1 м² пола);

· происходит испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, или со свежеокрашенных поверхностей;

· длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 1 часа.

Количество пыли, которое может образовывать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

· предполагаемой аварии предшествовало пыленаполнение в производственном помещении, происходящее в нормальном режиме работы (например, в результате пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);

· в момент аварии произошла плановая при ремонтных работах или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей накопившейся в аппарате пыли.

Свободный объем помещения принимается как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием V_CB допускается принимать равным 80% геометрического объема помещения (при отсутствии необходимых данных).

В основу оценки взрывопожарной опасности производственных помещений положен энергетический подход, заключающийся в оценке расчетного избыточного давления взрыва (ΔР) в сравнении его с допустимым.

 

Категория «А»

Здание относится к категории «А», если в нем суммарная площадь помещений этой категории превышает 5% площади всех помещений или равна 200 м² . Допускается не относить здание к категории «А», если суммарная площадь помещений этой категории в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

 

Категория «Б»

Здание относится к категории «Б», если одновременно выполнены два условия:

1) здание не относится к категории «А»;

2) суммарная площадь помещений категории «А» и «Б» превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здание к категории «Б», если суммарная площадь помещений категории «А» и «Б» в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

 

Категория «В»

Здание относятся к категории «В», если одновременно выполнены два условия:

1) здание не относится к категориям А или Б;

2) суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

 

Категория «Г»

Здание относится к категории «Г», если одновременно выполнены два условия:

1) здание не относится к категориям А, Б или В;

2) суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м²) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

 

Категория «Д»

Здание относится к категории «Д», если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

 

4.5. Определение категорий B1...B4 помещений

 

Определение пожароопасной категории помещений осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки (ПН), приведенной в примечании к табл. 4.2.

В общем случае в пределах пожароопасного участка могут быть размещены различные сочетания горючих, трудногорючих жидкостей, твердых веществ и материалов, ПН может быть определена по формуле

 

, МДж/м²,                  (18)

где G _i - масса i-го материала ПН, кг; Q_{H i} ^P — низшая теплота сгорания i-го материала ПН, МДж/кг; S - плошадь размещения ПН, м².

 

В помещениях категорий В1 ... В4 допускается наличие нескольких участков с ПН, не превышающей значений, приведенных в примечании к табл. 4.2.

В помещениях категорий В1 … В4 расстояние между этими участками должны быть больше предельных. В табл. 4.3 приведены рекомендуемые значения предельных расстояния l _пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучевых потоков q _кр, кВт/м², для ПН, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов.

Таблица 4.3

Значения предельных расстояний

 

q кр, кВт/м2	5	10	15	20	25	30	40	50
l пр, м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

 

Значения l _пр, приведенные в табл. 4.3 рекомендуются при условии, если минимальное расстояние от поверхности ПН до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия) Н > 11 м. Если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется по формуле

, м.                                 (19)

Значения q _кр для некоторых материалов ПН приведены в табл. 4.4.

Если ПН состоит из различных материалов, то значение q_кр определяется по материалу с минимальным его значением.

Для материалов ПН с неизвестными значениями q_кр, величины предельных расстояний принимаются равными (и более) 12 м.

 

Таблица 4.4

Значения q_кр (критической плотности тепловых потоков)

для некоторых материалов

 

Материал	q кр, кВт×м-2
Древесина (сосна влажностью 12 %)	13,9
Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг×м-3)	8,3
Торф брикетный	13,2
Торф кусковой	9,8
Хлопок-волокно	7,5
Слоистый пластик	15,4
Стеклопластик	15,3
Пергамин	17,4
Резина	14,8
Уголь	35,0
Рулонная кровля	17,4
Сено, солома (при минимальной влажности до 8 %)	7,0

 

Если в помещениях находятся ЛВЖ или ГЖ, то рекомендуемое расстояние между соседними участками ПН рассчитывается по формулам:

l _пр > 15 м (при Н ≥ 11 м);                      (20)

l _пр ≥ 26 – Н (при Н < 11 м),                     (21)

 

Если при определении категорий В₂ или В₃ количество ПН, определенное по формуле, превышает или равно Q ≥ 0,64qН², МДж, то помещение будет относиться к категориям В1 или В2.

 

I степень

Здания с несущими или ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

 

II степень

Здания с несущими или ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции.

 

III степень

Здания с несущими или ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня; при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке.

 

IIIа степень

Здания преимущественно с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции из стальных профилированных листов или других негорючих материалов с трудногорючим утеплителем.

 

IIIб степень

Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины, подвергнутой огнезащитной обработке, обеспечивающей требуемый предел распространения огня. Ограждающие конструкции из панелей или поэлементной сборки, выполненные с применением древесины или на основе ее. Древесина и другие горючие материалы ограждающих конструкций, подвергнутые огнезащитной обработке, защищены от огня или высоких температур таким образом, чтобы обеспечить требуемый предел распространения огня.

 

IV степень

Здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины или других горючих или трудногорючих материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня.

 

IVa степень

Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из стальных незащищенных конструкций, а ограждающие конструкции из стальных профилированных листов и других негорючих материалов с горючим утеплителем, при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке.

 

V степень

Здания к несущим и ограждающим конструкциям, которым не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня.

 

С 1 января 1998 г. Постановлением Минстроя России взамен СНиП 2.01.02-85 введен СНиП 21.07-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Согласно этому документу, здания и пожарные отсеки (части зданий, выделенных противопожарными стенами) подразделяются по степени огнестойкости (табл. 4.7).

 

Таблица 4.6

Показатели огнестойкости строительных конструкций

 

Степень огнестойкости зданий	Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, ч (над чертой) и максимальные пределы распространения огня по ним, см (под чертой)
	Стены					колонны	Лестничные площадки, косоуры, ступени, балки и марши лестничных клеток	Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции перекрытий	Элементы покрытий
	несущие и лестничных клеток	самонесущие	наружные ненесущие (в том числе из навесных панелей)		внутренние ненесущие (перегородки)				пииты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны		балки, фермы, арки, рамы
1	2	3	4		5	6	7	8	9		10
I	2,5 0	1,25 0	0,5 0		0,5 0	2,5 0	1 0	1 0	0,5 0		0,5 0
II	2 0	1 0	0,25 0		0,25 0	2 0	1 0	0,75 0	0,25 0		0,25 0
III	2 0	1 0	0,25 0	0,5 40	0,25 40	2 0	1 0	0,75 25	н. н. н. н.		н . н . н. н.
IIIа	1 0	0,5 0	0,2 5 40		0,2 5 40	0,2 5 0	1 0	0,2 5 0	0,2 5 25		0,2 5 0
IIIб	1 40	0,5 40	0,25 0	0,5 40	0,2 5 40	1 40	0,75 0	0,75 25	0,25 0	0,5 25(40)	0,75 25(40)
IV	0,5 40	0,25 40	0,25 40		0,25 40	0,5 40	0,25 25	0,25 25	н. н. н. н.		н . н . н. н.
Ivа	0,5 40	0,25 40	0,25 н.н.		0,25 40	0,2 5 0	0,2 5 0	0,2 5 0	0,25 н.н.		0,25 0
V	Не нормируются

Примечания:

1. В скобках приведены пределы распространения огня для вертикальных и наклонных участков конструкций.

2. Сокращение "н. н." означает, что показатель не нормируется.

Таблица 4.7

Показатели огнестойкости зданий

 

Степень огне- стойкости здания	Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
	Несущие элементы здания	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)	Элементы бесчердачных покрытий		Лестничные клетки
				Настилы (в т.ч. с утеплителем)	Фермы, балки, прогоны	Внутренние стены	Марши и площадки лестниц
I	R 120	Е 30	RЕI 60	RЕ 30	R 30	RЕI 120	R 60
II	R 90	Е 15	RЕI 45	RЕ 15	R 15	RЕI 90	R 60
III	R 45	Е 15	RЕI 45	RЕ 15	R 15	RЕI 60	R 45
IV	R 45	E 15	RЕI 15	RЕ 15	R 15	RЕI 45	R 15
IV	Не нормируется

 

Для нормирования пределов огнестойкости строительных конструкций (согласно ГОСТ 30247.1 - 94 «Конструкции строительные. Метод испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции») используются следующие предельные состояния:

1. для колонн, балок, ферм, арок и рам только потеря несущей способности конструкции и узлов (R);

2. для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности (R, Е), для наружных и ненесущих (Е);

3. для несущих и внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности (R, E, J);

4. для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - (Е, J).

Обозначение предела огнестойкости в строительной конструкции, состоящей из вышеуказанных условных символов и числа соответствующего времени достижении одного их этих состояний (первого во времени) в минутах. Например, R 120 - предел огнестойкости 120 мин по потере несущей способности; REJ 30 - предел огнестойкости 30 мин по потере несущей способности, цельности или теплоизолирующей способности независимо от того, какое из этих предельных состояний наступит ранее.

Если для конструкций нормируются различные требования по предельным состояниям, обозначение предела огнестойкости состоит из 2-х или 3-х частей, разделенных между собой наклонной чертой.

Например, R 120/ EJ 60 - предел огнестойкости 120 мин по потере несущей способности и предел огнестойкости 60 мин по потере целостности и теплоизолирующей способности, независимо от других повреждений.

 

Горючесть строительных материалов

 

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожаротехническими характеристиками:

· горючестью;

· воспламеняемостью;

· распространением пламени по поверхности;

· дымообразующей способностью;

· токсичностью.

 

Горючесть - способность веществ и материалов к развитию горения.

Установление группы горючести строительных материалов производится в соответствии с ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть».

Согласно этому ГОСТу, все строительные материалы (кроме лаков, красок, порошков, растворов и гранул) делятся на две группы:

1) негорючие (НГ);

2) горючие (Г).

Строительные материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

· прирост температуры в печи не более 50°С;

· потеря массы образца не более 50%;

· продолжительность устойчивого пламени горения не более 10 с.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

Горючие строительные материалы в зависимости от значения параметров горючести, определенных по методу II (предназначен для испытания горючести строительных материалов в целях определения их группы горючести), подразделяются на 4 группы горючести: Г1, Г2, ГЗ, Г4.

Признаки горючести строительных материалов приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8

Группы горючести материалов

 

Группа горючести	Температура отходящих горючих газов, °С	Степень повреждения при огневых испытаниях		Время самостоятельного горения, с
		по длине %	по массе %
Г1, слабогорючие	Не более 135	Менее 65	Не более 20	Около 0
Г2, умеренно горючие	Не более 235	Менее 85	Не более 50	He более 30
ГЗ, нормально горючие	Не более 450	Менее 85	Не более 50	Не более 300
Г4, сильногорючие	Более 450	Более 85	Более 50	Более 300

Примечание. Группы Г1 и Г2 приравниваются к группе трудногорючих по классификации, принятой в ГОСТ12.1.044-88 (2001) ССБТ и СНиП 2.01.02-85.

 

Повышение огнестойкости

Огнезащита строительных материалов и конструкций. Для повышения огнестойкости применяют:

· конструктивные меры:

· огнезащитную облицовку, покрытие несгораемыми материалами;

· пропитка и покрытие сгораемых материалов.

Конструктивные меры заключаются в выборе рациональных форм строительных конструкций, увеличении их сечения, увеличении защитного слоя арматуры, делении сооружения на отсеки, защищаемые противопожарными стенами из кирпича, бетона, удалении сгораемых элементов на безопасное расстояние от источников зажигания. Кроме того, для металлов и железобетонных конструкций применяют металл с более высокой критической температурой и используют жаростойкий бетон. Железобетонные конструкции благодаря их негорючести и сравнительно небольшой теплопроводности довольно хорошо сопротивляются воздействию агрессивных факторов пожара (однако они не могут беспредельно противостоять факторам пожара). Современные железобетонные конструкции, выполненные тонкостенными, без монолитной связи с элементами зданий, что ограничивает их способность нести свои рабочие функции в условиях пожара до 1 часа, а иногда и менее.

Еще меньшим пределом огнестойкости обладают увлажненные железобетонные конструкции. Если повышение влажности конструкции до 3,5% превышает предел огнестойкости, то дальнейшее повышение влажности бетона ρ > 1200 кг/м³ при кратковременном действии пожара может вызвать взрыв бетона и быстрое разрушение конструкции.

В качестве наполнителя обычного бетона применяется кварц - минерал в виде мелких и крупных частиц.

При t ≈ 570 °С кварц начинает увеличиваться в объеме и, как следствие этого, появляются трещины в бетоне. Бетон разрушается при пожаре вследствие неравномерного термического расширения цементного камня (вяжущего вещества).

Стальная арматура железобетонных конструкций начинает снижать свою прочность уже при температуре ≈ 100°С, а при 450°С теряет ее на 50%.

Жаростойкий бетон — бетон, способный сохранять свои необходимые физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур.

Различают железобетон:

· жаропрочный — до 1580°С;

· огнеупорный - до 1770°С;

· высокоогнеупорный - свыше 1770°С,

Компоненты:

а) наполнители — тугоплавкие или огнеупорные горные породы, бой огнеупорных изделий;

б) вяжущие - портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент;

в) добавки - тонкомолотые: хромитовая руда, бой магнезитового кирпича.

В качестве арматуры железобетона применяются стальные горячекатаные стержни d 6...90 мм и проволока d 2...8 мм из легированных марок стали типа 30ХГ2С, 25Г2С.

 

Поверхностные обмазки

 

Материалы для обмазки состоят из связующих веществ (жидкое стекло, цемент, известь и другие) и наполнителя - гипсоасбестоглины, последние повышают огнезащитные, водостойкие и пластические свойства.

Обмазки наносят на поверхность кистью или пульверизатором. В процессе покрытия каждый слой подвергается сушке. Вспучивающиеся в условиях пожара обмазки делают древесину трудносгораемой. Их эффективность подобна обмазке металлоконструкций.

 Краски отличаются от обмазки наличием пигмента, более тонким помолом наполнителя и большой прочностью пленки.

Пигмент придает необходимый цвет краске, что наряду с огнезащитой используется и в декоративных целях.

Для огнезащиты деревянных конструкций внутри сухих отапливаемых помещений применяются:

1) покрытия по древесине ВПД (серый цвет, 0,75 кг/м²); .

2) силикатная краска СКЛ (белый, 0,5 кг/м²);

3) силикатная краска «Экран» (серый, 1 кг/м²);

4) карбомидная краска «ФАМ» (черный, 0,3 кг/м²);

5) эмаль ХВ-5169 (белый, 0,6 кг/м²);

6) масляная краска МХС (любой, кроме белого, 0,3 кг/м²) и другие лакокрасочные покрытия.

 

Пропитка древесины

 

Пропитка древесины специальными составами является эффективным способом. Водные растворы огнезащитных солей называются антипиренами. Используются 3 способа обработки древесины антипиренами:

1)  пропитка под давлением;

2)  пропитка в горяче-холодных ваннах;

3)  нанесение состава на поверхность конструкции пневмораспылением или кистью.

Пропитка под давлением (с расходом сухой соли не менее 75 кг на 1 м³) заключается в ее обработке в специальных камерах высокорастворимыми антипиренами, что обеспечивает получение тонких и плотных огнезащитных оболочек на поверхности конструктивных элементов.

Пропитка методом горяче-холодных ванн (с расходом сухой соли не менее 50 кг на 1 м³ древесины) состоит в последовательной ее обработке горячим и холодным растворами антипирена.

При горячей обработке происходит удаление из пор древесины воздуха в водяных паров. При холодной обработке в порах древесины образуется разрежение, что позволяет лучше проникать в них огнезащитному раствору.

Поверхностная пропитка (с повышенным расходом соли, не менее 100 г на 1 м²) состоит в многократном нанесении раствора антипирена на поверхность деревянных элементов ручным и механизированным способом.

Для этого, например, применяют состав МС 1:1, представляющий собой водный раствор, содержащий 15% антипирена (диаммонийфорсфата (NH₄)₂HPО₄ - 7,5% и сернокислого аммония (NH₄)₂SО₄ 7,5%) с добавкой 2% антисептика - фтористого Na. Пример рецептуры антипирена для горячехолодных ванн:

(NH₄)₂HPО₄ – 6 %, (NH₄)₂SО₄ – 14 %, Н₂О – 80 %

 

 

Огнестойкость конструкций, содержащих полимерные материалы

 

Широкое применение в строительстве находят следующие полимерные материалы:

· стеклопластики;

· органическое стекло;

· винипласт;

· пенопласты;

· сотопласты и др.

Их основные недостатки:

· горючесть;

· низкая температура воспламенения и самовоспламенения;

· токсичность продуктов сгорания;

· невысокая прочность и повышенная ползучесть в условиях высоких температур.

Поэтому применение конструкций, изготовленных целиком из пластмасс, малоперспективны. Целесообразно изготавливать строительные конструкции, в которых пластмасса сочетается с другими материалами.

Снижение горючести строительных материалов на основе полимеров достигается следующими методами:

· Введение негорючих материалов, в качестве которых используют сажу, диоксид титана, диоксид кремния, мел SiO₂, каолин, слюду, графит, вермикулит, перлит, керамзит в другие минеральные вещества.

· Введение антипиренов - веществ, защищающих материалы органического происхождения от воспламенения, т.е. препятствующих разложению материалов с выделением горючих газов.

· Химическое модифицирование полимеров - создание трудногорючих материалов путем их синтеза с минимальным содержанием их органической части, а также образование термостойких соединений, выделяющих при терморазложении негорючие продукты.

· Нанесение огнезащитных покрытий, снижающих пожароопасность полимерных материалов.

 

Противопожарные преграды

 

При пожаре огонь распространяется по горящему объекту. Распространение огня может быть линейным и объемным.

Линейное распространение огня - связано с изменением площади поверхности горения или пожара. Линейная скорость распространения пожара зависит от множества факторов, не поддающихся точному учету. К ним относятся:

· скорость перемещения воздушных масс в помещении;

· род горючих веществ и состояние их поверхности;

· температура, до которой они нагреты;

· их положение в пространстве;

· степень дисперсности и т.д.

Объемное распространение огня — возможно как в пределах одного помещения, так и из одного помещения в другое, в пределах одного здания и между зданиями. Основной причиной такого распространения пожара является передача теплоты конвекцией, излучением и теплопроводностью.

Для ограничения распространения пожара из одной части здания в другое и уменьшения площади горения устраивают противопожарные преграды, к которым согласно СНиП 21.07-97 «Противопожарные нормы» относятся противопожарные:

· стены;

· перегородки;

· перекрытия;

· двери и окна;

· ворота, люки, клапаны;

· тамбуры - шлюзы;

· зоны и т.д.

Типы противопожарных преград и минимальный предел их огнестойкости представлены в табл. 4.10.

Противопожарные стены служат для разделения объема здания на пожарные отсеки, площадь которых устанавливается противопожарными нормами.

По размещению в здании противопожарные стены делятся:

· на внутренние, предназначенные для ограничения распространения пожара внутри здания;

· наружные, предназначенные для ограничения распространения пожара между зданиями;

· поперечные, расположенные перпендикулярно оси здания;

· продольные, расположенные параллельно оси здания.

Противопожарная стена разделяет здание по всей его высоте, включая все конструкции и этажи, в т.ч. и перекрытия. При этом стены могут не возвышаться или возвышаться над перекрытием на 30.. .60 см в зависимости от материала конструкции перекрытия (негорючие, трудногорючие, горючие).

Стены выполняют из бетонных панелей, блоков, кирпичей, гипсовых камней и т.п.

 

Таблица 4.10

Противопожарные преграды и минимальные пределы их огнестойкости

 

Противопожарные преграды	Тип противопожарных преград или их элементов	Минимальный предел огнестойкости противопожарных преград или их элементов, ч
Противопожарные стены	1	2,5
	2	0,75
Противопожарные перегородки	1	0,75
	2	0,25
Противопожарные перекрытия	1	2,5
	2	1
	3	0,75
Противопожарные двери и окна	1	1,2
	2	0,6
	3	0,25
Противопожарные ворота, люки, клапаны	1	1,2
	2	0,6
Тамбуры-шлюзы	−	−
Элементы тамбуров-шлюзов: противопожарные перегородки	1	0,75
противопожарные перекрытия	3	0,75
противопожарные двери	2	0,6
Противопожарные зоны	1	−
Продолжение табл. 4.10
Элементы противопожарных зон: противопожарные стены, отделяющие зону от помещений пожарных отсеков	2	0,75
противопожарные перегородки внутри зоны	2	0,25
колонны	−	2,5
противопожарные перекрытия	3	0,75
Элементы покрытия	−	0,75
Наружные стены	−	0,75
Противопожарные зоны	2	−
Элементы зон: элементы покрытия	−	0,75
наружные стены	−	0,75
колонны	−	0,75
гребни	−	0.75
диафрагмы	−	не нормируются

 

Общие положения

 

Предупреждение и предотвращение пожаров и взрывов обеспечивается различными способами и средствами: технологическими, строительными и организационно-техническими. Мероприятия пожарной профилактики по предупреждению пожаров и взрывопредупреждению регламентируются различными нормативными документами. В рамках данной темы будут рассмотрены вопросы электроустановок во взрыво- и пожароопасных зонах, вопросы защиты от статического электричества и молниезащиты.

 

Молниезащита

 

Разряды атмосферного электричества способны вызвать взрывы, пожары и разрушения зданий и сооружений, что требует разработки специальной системы молниезащиты. Регламентирующим документом, устанавливающим необходимый комплекс мероприятий и средств по обеспечению безопасности людей, предохранению зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушения от действия молнии является «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153 - 34.21.122 - 2003.

 

Основные понятия

 

Молниезащита – комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от разрядов молнии.

Физические процессы, происходящие в атмосфере Земли, приводят к образованию электрических зарядов, потенциал которых может достигать (ф > 1 млрд. В). Условия образования грозовых облаков – большая влажность и быстрое изменение температуры. В результате возникновения восходящих потоков  теплого воздуха и быстрой конденсации водяных паров, содержащихся в воздухе, образуется большое количество водяной пыли, которая заряжается отрицательно. При повышении напряженности электрического поля до критических значений (Е > 30 кВ/м) возникает разряд, сопровождающийся ярким свечением (молния) и звуком (гром).

Параметры молнии:

1)  сила тока в канале-20...40 тыс. А (реже до 200 тыс.);

2)  время существования - τ = 0,1... 1 с;

3)  заряд, протекающий в молнии Q = 10...50 Кл;

4)  скорость перемещения головной части молнии - 150 км/с:

5)  длина молнии между облаками - 20 км;

6)  длина молнии между облаками и землей - 2...3 км;

7)  диаметр канала молнии - d = 15 см;

8)  разность потенциалов между облаком и землей, перед разрядом φ = 10⁹ В.

Молния способна воздействовать на объекты прямыми ударами, вторичным воздействием и заносом высокого потенциала в здание и сооружение.

Прямой удар молнии (прямое воздействие; - непосредственный контакт молнии со зданием и сооружением, сопровождающийся протеканием через него тока молнии, способного вызвать пожар, взрыв и разрушения. Разрушение может произойти как от сильного разогрева металлоконструкции объекта вплоть до их плавления и испарения, так и в результате пожара и взрыва.

Вторичное проявление молнии - нанесение потенциалов на поверхности металлических элементов конструкции зданий, сооружений- оборудования посредством электромагнитной индукции, вызванной близкими разрядами молнии и создающем опасность искрения внутри объекта.

Искрение или сильный нагрев наведенными токами чаще всего возникает в электропроводке зданий, особенно в местах ненадежных контактов.

Занос высокого потенциала - перенесение в здание или сооружение по протяженным металлическим конструкциям и коммуникациям электрических потенциалов, возникающих при прямых или близких ударах молнии и создающих опасность искрения внутри объекта.

Занос может осуществляться по любым металлоконструкциям:

*   надземным - провода ЛЭП;

*   наземным - рельсовым путям, эстакадам и т.п.;

*   подземным - трубопроводам, кабелям и т.п.

Наиболее подвержены действию молнии высокие строения, трубы, мачты, опоры ЛЭП и т.д.

Интенсивность грозовой деятельности характеризуется средним числом грозовых часов в году n _ч или числом грозовых дней в году n _д.

Определяют ее с помощью соответствующей карты, приведенной в строительных нормах СН 305-77 для конкретного района строительства объекта.

Применяют и более обобщенный показатель - среднее число ударов молнии в год на 1 км² поверхности земли п (1/км² год), который зависит от среднего числа грозовых часов в году.

Среднегодовая продолжительность гроз, ч	Удельная плотность ударов молнии в землю n, 1/(км2×год)
10 — 20	1
20 — 40	2
40 — 60	4
60 — 80	5,5
80 — 100	7
100 и более	8,5

 

Ожидаемое число поражений молнией в год зданий и сооружений N необорудованных средствами молниезащиты, определяют по формуле

 , пор.,       (27)

 

где S, L — соответственно ширина и длина здания, имеющего в плане прямоугольную форму, м;

 h - наибольшая высота здания, сооружения, м;

п - среднегодовое число ударов молнии в 1 км².

 

Для дымовых труб, водонапорных башен, мачт, деревьев N определяют по формуле

 , пор.,                          (28)

 

В не защищенных от молнии ЛЭП, протяженностью 1 км, со средней высотой подвеса провода h_cp число ударов молнии за год составит (при допущении, что опасная зона распространяется от оси линии по обе стороны на 3 h_cp):

 , пор.,                      (29)

 

В зависимости от вероятности вызываемого молнией пожара, исходя из масштабов возможного разрушения и ущерба нормами СН 305-77 установлены 3 категории устройства молниезащиты.

В зданиях и сооружениях, отнесенных к первой категории молниезащиты длительное время возникают и сохраняются взрывоопасные смеси газа, пара и пыли с воздухом перерабатываются и хранятся взрывчатые вещества. Взрывы в таких зданиях, как правило, сопровождаются значительными разрушениями и человеческими жертвами.

Здания и сооружения  первой категории должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных его воздействий и заноса высоких потенциалов через надземные, наземные и подземные металлоконструкции. Эти требования должны соблюдаться по всей территории России.

В зданиях и сооружениях, отнесенных ко второй категории молниезащиты названные взрывоопасные смеси могут возникать только в момент производственной аварии или неисправности технологического оборудования, ВВ хранятся в специальной упаковке. Попадание молнии в такие здания сопровождаются, как правило, значительно меньшими разрушениями и человеческими жертвами.

Здания и сооружения второй категории молниезащиты должны быть защищены от прямых ударов молнии, от вторичных её воздействий и заноса высоких потенциалов только в местах со средней интенсивностью грозовой деятельности п_ч > 10

В зданиях и сооружениях третьей категории от прямого удара молнии может возникнуть пожар, механические разрушения и поражения людей. К этой категории откосят общественные здания, дымовые трубы, водонапорные башни.

Здания и сооружения, отнесенные к третьей категории молниезащиты должны быть защищены от прямых ударов и заноса высоких потенциалов через надземные металлоконструкции и коммуникации в местностях с годовой интенсивностью п_ч > 20 ч/год.

 

Конструкции молниеотводов

 

Молниеотвод — устройство, воспринимающее удар молнией и отводящее ее в землю.

Молниеотводы разделяют на следующие виды:

1.  стержневые (рис. 5.1) - с вертикальным расположением молниеприемников; по числу стержней они делятся:

•   на одиночные (отдельно стоящие);

•   сдвоенные (одно-  или разновысотные рис. 5.2, 5.3);

•   многократные (одно-  или разновысотные).

2.  тросовые (рис. 5.4) - с горизонтально-расположенным молниеприемником, закрепленном на двух заземленных опорах: по числу молниеотводов их делят;

•   отдельно стоящие:

•   двойные (одно-  и разновысотные);

•   сетки - многократные горизонтальные молниеприемники, пересекающиеся под прямым углом и укладываемые на защищаемые здания.

Опоры отдельно стоящих молниеотводов (стержневых) могут выполняться из стали любой марки, железобетона или дерева.

Расстояния, показанные на рис. 5.1 нормируются только для молниеотводов первой категории.

Рис. 5.1. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой до 150 м: 1 — граница зоны защиты на уровне h_x, 2 -то же на уровне земли

Рис. 5.2. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 м: 1 — граница зоны защиты на уровне h_x1; 2 -то же на уровне h_x2, 3 -то же на уровне земли

 

Расстояния, показанные на рис 5.2, нормируются только для молниеотводов первой категории.

Наименьшее допустимое расстояние S_B от защищаемого объекта до опоры стержневого или тросового молниеотвода зависит:

•   от высоты защищаемого объекта, м;

•   эквивалентного УЭС грунта. Ом:

•   S_B = 3 м при высоте защищаемого здания не более 30 м при ρ не более 100 Ом• м;

•S_B = 3 + 10^-3 (ρ - 100), м, при 100 < ρ < 1000;

•S_B = 3 + 10^-1(x - 30), м, при превышении высоты объекта на каждые 10 м.

Для исключения заноса высокого потенциала в защищаемое здание или сооружение по подземным металлокоммуникациям (в т.ч. по электрическим кабелям) заземлители защиты от прямого удара молнии должны быть по возможности удалены от этих коммуникаций.

Наименьшее допустимое расстояние S₃ определяется так:

S₃ = S_B + 2м.

 

Зоны защиты молниеотводов

 

Зона защиты молниеотвода (ЗЗМ) - пространство, внутри которого объект защищен от прямых ударов молнии с надежностью не ниже определенного значения. Наименьшей   постоянной надежностью обладает поверхность зоны, в глубине зоны защиты - надежность выше, чем на ее поверхности.

 

Рис. 5.3. Зона защиты двух стержневых молниеотводов разной высоты: 1 — граница зоны защиты на уровне h_x, 2 -то же на уровне земли

 

Различают два типа зон защиты:

1)  зона типа А, обладающая надежностью 99,5%;

2)  зона типа Б, с надежностью 95% и выше.

Молниезащита зоны типа А создается в следующих случаях:

· первая категория молниезащиты - здания и сооружения с помещениями по ПУЭ, относящиеся к классам В-I и В-II по всей территории России;

· вторая категория молниезащиты - здания и сооружения в помещениях по ПУЭ В- I , B-Ia, B-Iб при ожидаемом числе поражений в год N >1 в местах со средней грозовой деятельностью 10 ч в год и более;

· третья категория молниезащиты - для зданий и сооружений с производствами по ПУЭ П- I, П-Ia, П- II;

· здания и сооружения III, IV и V пределов огнестойкости, в которых не размещены пожаро- и взрывоопасные производства, в случае, если N>2.

Остальные объекты защищаются молниеотводами типа Б (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Зона защиты одиночного тросового молниеотвода высотой до 150 м: 1 — граница зоны защиты на уровне h_x, 2 -то же на уровне земли

 

Зона защиты такого молниеотвода представляет собой конус, вершина которого находится на высоте h_o. На уровне земли зона защиты образует круг r _о. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_x представляет собой круг r_x . Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой < 150 м имеют следующие габаритные размеры:

Зона A : ; ;

.

Зона Б: ; ; .

 

Для зоны Б высота одиночного стрежневого молниеотвода при известных значениях h_x r_x может быть определена по формуле

.

 

Существуют формулы расчета для защиты объектов высотой 150≤h≤600.

Пример защиты здания, категория устройства I отдельно стоящим молниеотводом (ρ = 300 Ом м).

В справочнике по технике безопасности [7] конкретно приведены: типы зон и категории устройств молниезащиты зданий и сооружений; зоны зашиты молниеотводов; размеры молниеприемников, токоотводов и электродов заземлителей, а также типовые конструкции заземлителей и их сопротивления растеканию тока промышленной частоты.

 

СПОСОБЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

 

Пожаротушение — комплекс мероприятий и действий, направленных на ликвидацию возникшего пожара.

Поскольку для возникновения и развития процесса горения необходимы присутствие горючего вещества, окислителя и источника зажигания, для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из указанных факторов. Следовательно, пожаротушение можно обеспечить следующими путями:

•   изоляция очага горения от воздуха, или снижение концентрации О₂ в воздухе разбавлением негорючими газами до значения, при котором не может происходить горение;

•   охлаждение очага горения до температуры ниже определенного предела;

•   интенсивное торможение (ингибирование) скорости химических реакций в пламени;

•   механический срыв пламени сильной струей газа или воды;

•   создание условий огнепреграждения.

Для тушения пожаров различных классов применяют различные огнетушащие вещества и составы, называемые в дальнейшем огнетушащими средствами.

Огнетушащие средства: вода, вода + смачиватели,- пены, инертные газы, галогеноуглеводороды, порошки, комбинированные составы.

 

 

Способы пожаротушения

 

По виду огнетушащих средств:

•   водяное;

•   газовое;

•   галогеноулеводородами;

•   порошковое.

По способу применения огнетушащих средств:

•   поверхностное (подача на очаг горения);

•   объемное (создание среды, не поддерживающей горение).

 

 

Вода

Вода является наиболее распространенным огнетушащим средством. Она обладает высокой теплоемкостью и теплотой парообразования: 1 литр Н₂0 при нагревании от 0 до 100°С поглощает 419 кДж тепла, а при испарении 2260 кДж, образуя при этом около 1700 литров пара. Огнегасительный эффект достигается охлаждающим действием, снижением концентрации О₂ за счет парообразования, а также изолирующим горючее вещество от зоны горения. Вода подается в зону горения в виде компактных и распыленных струй (размер капель более 100 мкм), а также в тонкораспыленном состоянии (размер капель менее 100 мкм). Интенсивность подачи Н₂О при тушении различных материалов колеблется в пределах от ОД до 0,5 л/см².

 

Сплошные струи

Сплошные струи представляют собой неразрывный поток воды, имеющий большую скорость и сравнительно небольшое сечение.

Такие струи характеризуются определенной ударной силой и большой плотностью полета, при этом значительные объемы воды воздействуют на малую площадь пожара (табл. 6.1).

 

 

Таблица 6.1

Интенсивность подачи воды, необходимой для тушения твердых

 материалов (опытные данные)

Материал	Интенсивность подачи, л/см2	Время тушения, мин
Пиломатериалы в штабелях:
сухая древесина при влажности 8... 14%	0,45	13…15
влажная древесина при влажности 30%	0,21	10…12
Каучук, резина, радиотехнические изделия	0,10...0,14	50...60
Бумага разрыхленная	0,08...0,10	10
Текстолит, отходы пластмасс	0,06...0,10	10...12

 

Сплошными струями тушат пожары в тех случаях, когда требуется подать воду на большие расстояния или придать струе значительную ударную силу (например, при тушении больших очагов пожара, когда невозможно доставить близко к очагу горения ствол для подачи воды, при необходимости с большого расстояния охлаждать соседние с горящими объектами металлические конструкции, резервуары и т.д.). Этот способ тушения является наиболее простым и распространенным.

 

Распыленные струи

Распыленные струи - поток воды, состоящий из мелких капель. Эти струи характеризуются небольшими величинами ударной силы и дальности полета. Но орошают большую площадь. При подаче воды распыленными струями создаются наиболее благоприятные условия для ее испарения и тем самым повышается эффект охлаждающего действия и разбавления горючей среды паром.

Главное преимущество распыленных струй заключается в сокращении расхода воды, и поэтому способ, использующий их, является перспективным.

К недостаткам воды относятся:

•   сравнительно высокая температура замерзания;

•   недостаточная в ряде случаев (например, при тушении тлеющих материалов) смачивающая способность;

•   низкая эффективность охлаждения реагирующих веществ, при подаче в зону горение компактных струй;

•   сравнительно высокая электропроводность, не позволяющая тушить объекты, находящиеся под напряжением;

•   малая эффективность и даже отрицательный эффект при тушении нефтепродуктов и многих других горючих жидкостей, всплывающих на ее поверхность и продолжающих гореть;

•   невозможность применять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла, горючих, а также токсичных и коррозийно активных газов (табл. 6.2).

Некоторые недостатки воды можно снизить или устранить введением в нее различных добавок:

•   для понижения температуры замерзания в воду добавляют антифризы (от греч. anti- против и английского freeze - замерзать), водные растворы спиртов, глицерина, неорганических солей, гликолей;

•   для повышения смачивающей способности в воду включают 0,5...2% поверхностно-активных веществ (ПАВ) - сульфонатов, сульфонолов НП-1, НП-3: смачивателей ДБ, НБ, ОП-7, ОП-10; пенообразователей ПО-1 и других, применяемых для уменьшения поверхностного натяжения воды (табл. 6.3);

•   для уменьшения растекаемости в воду включают добавки, повышающие вязкость и уменьшающие время тушения (например- в лабораторных условиях в 5 раз - натрийкарбоксилцеллюлоза).

 Таблица 6.2

Вещества и материалы, для тушения которых нельзя применять

воду и составы на ее основе

Вещество или материал	Характер взаимодействия с водой
Алюминийорганические соединения, щелочные металлы	Реагирует со взрывом
Литийорганические соединения, азид свинца, карбиды многих металлов, гидриды некоторых металлов (Al, Zn, Mg)	Разложение с выделением газов
Серная кислота, термит, хлорид титана	Самовозгорание
Гидросульфит натрия	Сильный экзотермический эффект
Битум, жиры, масла	Усиление горения, разбрызгивание, вскипание, выброс

 

При тушении горящих нефтепродуктов и многих других органических жидкостей водой, они могут всплыть на поверхности, увеличивая площадь пожара. В этом случае целесообразно применять распыленную воду. Тот же прием, например, используется при тушении водой жиров и масел.

 

 

Таблица 6.3

Эффективность применения воды с добавками

сульфоната (опытные данные)

Характеристика	Вода
	без добавок	с добавкой
Время тушения, с	205	90
Общий расход воды, л	16	3,5
Удельный расход воды, л/м2	25	5,6

 

 

Водяной пар

Водяной пар - применяют для тушения объектов с ограниченным воздухообменом и небольшим объемом (до 500 м ), а также для тушения небольших пожаров на открытых площадках. Целесообразность применения пара оправдывается для предприятий, имеющих его большие ресурсы. Огнетушащее действие заключается в вытеснении воздуха из помещения. Для тушения пожара необходимо создать концентрацию водяного пара в воздухе не менее 35% (по объему). Избыточная влага и охлаждающее влияние пара существенного значения при тушении пожара не имеют.

 

Пена

Пена - дисперсная система, в которой газ заключен в ячейки, отделенные одна от другой жидкостными пленками (пузырьки газа, заключенные в тонкие оболочки пленки из жидкости). Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. В первую очередь, для тушения нефтепродуктов, имеющих плотность менее 1000 кг/м³ и нерастворимых в воде. Основное огнетушащее свойство пен заключается в изоляции зоны горения путем образования на поверхности паронепроницаемого слоя определенной структуры и стойкости. Это достигается благодаря тому, что пена обладает значительной вязкостью и, имея плотность ниже плотности горящей жидкости (100 - 200 кг/м³ ), попадая на поверхность жидкости, не оседает вниз, а находится на ней и изолирует горящую жидкость от кислорода воздуха и источников тепла, что способствует прекращению выделения горючих паров. Например, скорость испарения бензина под слоем пены  толщиной 5 см уменьшается в 30...40 раз. Изолирующее действие пены зависит от ее физико-химических свойств и структуры, от толщины ее слоя, а также от природы горючей жидкости  и температуры на ее поверхности.

Помимо этого, вследствие низкой теплопроводности пена препятствует передаче тепла от зоны горения к горячей поверхности, т.е. обладает охлаждающей способностью. Пена характеризуется кратностью и стойкостью.

Кратность пены - это отношение ее объема к объему исходных продуктов.

Стойкость - время от момента образования пены до полного ее распада.

 Различают 2 разновидности огнетушащих пен: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена образуется в пеногенераторах из специальных пенопорошков, состоящих из кислотных и щелочных частей, в присутствии пенообразователя.

Пенопорошок состоит из сухих солей: щелочного компонента (Na₂CO₃,NaHCO₃) и кислотного компонента (Al₂(SO₄)₃, Fe(SO₄)₃), а также лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества.

Для тушения ацетона, спиртов и других водорастворимых, горючих жидкостей для придания пене гидрофобных свойств в ее состав вводят также около 2% мыла.

Пеногенератор - аппарат непрерывного действия для образования химической пены.

Состоит из емкости с водой, бункера для пенопорошка и струйного насоса.

При взаимодействии с водой компоненты пенопорошка растворяются и вступают в реакцию с образованием:

Na₂CO₃ + H₂O → NaHCO₃ + NaOH;

Al₂(SO₄)₃ + 6Н₂О → 2А1(ОН)₃ + 3H₂SO₄;

H₂SO₄ +2NaHCO₃ → Na₂SO₄ + 2Н₂О + 2СО₂

 

В присутствии пенообразующего порошка, повышающего прочность, образуется огнетушащий состав, который через пожарный рукав и пенный ствол или пенослив подается в очаг пожара.

При растекании химической пены образуется слой толщиной 7.. .10 см, весьма устойчивый, мало разрушающийся под действием пламени.

Пена не взаимодействует с горящими веществами и образует плотный покров, не пропускающий паров жидкости. Интенсивность подачи химической пены при тушении 0,17. .0,74 л/см².

Последнее время наметилась тенденция к сокращению применения химической пены, что связано со сравнительно высокой стоимостью и сложностью тушения пожара. Поэтому ее применяют в основном в огнетушителях. В огнетушителях ОХП-10, ОП-М, ОП-9 мм вместо пенопорошка применяются водные растворы бикарбоната натрия, содержащего лакричный экстракт и железный дубитель.

 

Сжатый воздух

Сжатый воздух используют для тушения горючих жидкостей с температурой вспышки больше 60 С методом их перемешивания. Горение прекращается при снижении температуры верхнего слоя жидкости ниже температуры воспламенения. К таким жидкостям, например, относятся: ундекан, додекан, 2-фуральдегид, хлорид серы.

 

Порошковые составы (табл. 6.4)

Порошковые составы - мелкодисперсные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. В качестве основы для огнетушащих порошков используют: моноаммоний фосфат NН₄ H₂PO₄, диаммоний фосфат (NH₄)₂HPO₄. Это соли ортофофорной кислоты; карбонат натрия Na₂CO₃; бикарбонат натрия NaHCО₃ . Это соли угольной кислоты, хлорид натрия NaCl, хлорид калия КС1; стеорат калылия СаС₃₆Н₇₀О₄, тальк 3MgO₄ 4SiO₂ Н₂О, неофилин Na₂O  Аl₂О₃  2Si  О2, кремнийорганические соединения (например, SiO (СН₃)₄; SiO₂(CH₃)₄; SiO₃(CH₃)₄); аммофос сложное минеральное соединение, получаемое путем взаимодействия фосфорной кислоты H₃PO₄ с аммиаком, силикагель - высушенный студень (студенистый осадок кремниевой кислоты).

В качестве основы для огнетушащих порошков используют соли (монодиаммоний фосфаты, аммофос), а также карбонат и бикарбонат Na, хлориды Na и К, а добавок - кремнийорганические соединения (неофелин, тальк и другие).

Кроме пожаротушения порошки могут применяться для флегматизациия горючей среды и взрывоподавления. Они обладают следующими преимуществами:

•   высокая огнетушащая способность, например, тушение пожаров класса Б на большой площади в течение нескольких секунд;

•   универсальность - возможность их применения для тушения пожаров разных классов, которые невозможно тушить водой или другими средствами, например, металлическое электрооборудование, находящееся под напряжением;

•   возможность использования при отрицательной температуре;

•   они не токсичны и не оказывают коррозийного действия;

•   их можно использовать в сочетании с распыленной водой и пенными средствами;

•   они сравнительно дешевы и удобны в обращении.

К недостаткам можно отнести их слёживаемость и комкование, однако получение по современным технологиям резко улучшило их сопротивляемость слёживаемости и обеспечило хорошую текучесть, что резко повысило их применение.

 Таблица 6.4

Основные сведения об отечественных огнетушащих порошках

Марка	Основные компоненты	Область примене­ние (класс пожара)	Огнетушащая способность, кг/м*
ПСБ-3	Бикарбонат Na	В. С, Е	1,6
ПФ	Диамонит фосфат	АВСЕ	1,4
ПС	Карбонат Na	Д	40
II — 2Ап	Моноаммонийфосфат или диамониифосфат	АВСЕ	1,8.
Пирант А	Моноаммонийфосфат или диаммонийфосфат	АВСЕ	us
ПГС-М	Смесь хлоридов К и Na	вед	2,6Д ' 1,4 ВС
СИ-2	Силикагель, насыщенный хладоном 114В2 по 50%	Д металлоорганические соединения, гидриды металла	20...32Д ОДВ
PC	Графит, вспучивающийся при нагреве	Д (сплав К и Na)	6...9
мгс	Графит с пониженной плотностью	Д (для К и Na)	3...10

Огнетушащая способность порошков зависит не только от их химической природы, но и от степени их измельчения. Чем мельче частицы порошков, тем больше их поверхность и тем выше их эффективность. Но возможность их измельчения ограничена. Оптимальный размер порошков общего назначения составляет 40.. .80 мкм.

Порошки хранят в специальных упаковках, предохраняя их от увлажнения и подают в очаг горения сжатыми газами.

 

Комбинированные составы

Комбинированные составы - это огнетушащие средства, в которых сочетаются свойства составляющих веществ (табл. 6.5). Наиболее эффективными являются комбинации носителя с сильным ингибитором горения.

Таблица 6.5

Примеры комбинированных составов

 

Условные названия состава	Компоненты	Содержание, %
Порошок СИ-2	Силикагель,  хладон 114B2	50 50
Азотно-хладоновый	Азот хладон	95 5
Углекислотно-хладоновый	СО2 хладон П4В2	85 15
Водно-хладоновые	Вода  хладоны	-
Пенно-хладоновые	Воздушно-механическая пена хладон	-

Азотно-хладоновые и углекислотно-хладоновые составы можно хранить в одном баллоне под давлением.

СРЕДСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

 

К средствам пожаротушения откосится пожарная техника (зданий, сооружений, транспортных средств, лесных массивов, с/х угодий и т.д.). Их можно условно разделить на три группы [13, 14]:

1)  первичные;

2)  стационарные;

3)  передвижные.

Огнетушители

Огнетушители могут быть ручные и передвижные (на тележках али переносные УП-1НУП-2М,0У-25,ОУ-8О,ОУ-4ОО):

•   пенные: химические пенные и воздушно-пенные;

•   газовые: углекислотвые, углекислотно-бромэтиловые, хладоновые;

•   порошковые.               

В табл. 7.1 приведены данные наиболее распространенных огнетушителей.

 

Таблица 7.1

Ручные огнетушители

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование	Марки	Применение для тушения загораниий
Химические пенные	ОХП-10	ЛВЖиГЖ, В, А
	ОХПВ-10	Твердые материалы, А
Воздушно-пенные	ОВП-5	ЛВЖиГЖ, В
	ОВП-10	Твердые материалы, в т.ч. тлеющие, А'
Порошковые	ОПС-6	Металлы, Д
	ОПС-10	Электроустановки до 1000 В, Е
		Горючие газы, С
		ЛВЖ и ГЖ ОТСБ-3), В
		Твердые материалы (ПФ), А
Хладоновые	ОАХ-0,5 (в аэрозольной упаковке)	Горючих газов, С
	ОХ-3; ОХ-7	ЛВЖ и ГЖ, В
Комбинированные ОX-10		ЛВЖ и ГЖ, В

Примечание Цифры в марках показывают водную емкость баллона.

 

Примеры применения:

ОХП-10 предназначен для тушения загорания ЛВЖ и ГЖ и твердых горючих материалов на площади приблизительно 1 м². При использовании огнетушителем (реакция щелочи и кислоты) образуется 90 л химической пены, выбрасываемой на расстоянии 6.. .8 м в течение 60 с.

 

Пожарный ручной инструмент

Пожарный ручной инструмент бывает механизированный и немеханизированный.

К механизированному относятся:

•   электрические пилы;

•   бензомоторные пилы;

•   электрические отбойные молотки;

•   пневматические отбойные молотки;

•   электрические долбежки.

К немеханизированному относятся:

•   багры пожарные;

•   ломы пожарные;

•   крюки пожарные;

•   топоры пожарные:

•   ножницы для резки решеток;

•   лопаты пожарные.

 

Пожарный инвентарь

Пожарный инвентарь включает в себя:

•   бочки для воды или пенообразователя;

•   ведра пожарные;

•   знаки пожарной безопасности;

•   песочницы;

•   стенды пожарные;

•   ткань асбестовую, войлок, кошма;

•   шкафы пожарных кранов;

•   щиты пожарные;

•   ящики для песка.

 

Огнетушащие средства

К огнетушащим средствам относят:

•   лестницы пожарные;

•   отработанные, измельченные флюсы.

 

Законодательная база

 

Пожаро- и взрывобезопасность промышленных объектов включает два основных аспекта - пожарную профилактику и активную противопожарную защиту.

Законодательной базой по пожаровзрывобезопасности является Федеральный закон о пожарной безопасности № 69-ФЗот 21.12.1994 г.

Требования пожарной безопасности — специальные условия социального и/или технического характера, установленные в целях обеспечения пожарной безопасности законодательством РФ, нормативными документами и контролируемые уполномоченным Государственным органом.

Надзорные функции по соблюдению законодательной и нормативной документации в области пожарной безопасности возложены на Государственную противопожарную службу МЧС России (ГПС МЧС России). Официальное сокращенное название «Пожнадзор». В субъектах федерации - соответствующие службы пожарной охраны республик, краев, областей.

Задачи, возлагаемые на «Пожнадзор»: соблюдение Министерствами, ведомствами, предприятиями, а также должностными лицами и гражданами законодательства в области пожарной безопасности.

ГПС организует надзор на всех этапах: проектирования и строительства объекта, монтажа и эксплуатации оборудования.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ

(курс лекций)

Введение

В настоящее время доля нефти и газа среди первичных энергоносителей достигает до 70%. Интенсивное развитие предприятий по переработке углеводородного сырья последнее 30-40 лет привело к резкому увеличению энергонасыщенности этих предприятий. Типовое предприятие по переработке нефти мощностью 15 млн. тонн в год сосредотачивает на своей территории до 300-500 тыс. тонн углеводородного сырья. Постоянная интенсификация технологических процессов и укрупнение производства привело к повышению и приближению к критическим показателям основных параметров процессов: температура; давление; содержание технологических компонентов, реагентов и т.д.

Увеличение объемов переработки нефти и газа, а также необходимость в более полном отборе светлых нефтепродуктов создало условие к увеличению единичной мощности аппаратов что, в свою очередь вызвало резкое увеличение количества опасного вещества, находящегося в отдельно взятом аппарате или сосуде. Сложившаяся ситуация усугубляется крайне тревожным состоянием основного технологического оборудования, которое выражается продолжительным сроком эксплуатации достигающим иногда 30-40 лет. Также в настоящее время отсутствуют средства и методы оценки состояния оборудования в полном объеме с выдачей достоверного результата. Исходя из этого особенно на предприятиях нефтепереработки, нефтехимии требуется более точная оценка взрывоопасности технологических установок, отдельных блоков и оборудования. Результаты оценки взрывоопасности необходимы для обеспечения необходимого уровня безопасности эксплуатации вновь проектируемых объектов, реконструируемых и модернизируемых объектов нефтепереработки.

Разработки комплексных мероприятий по снижению воздействия возможных аварийных ситуаций на обслуживающий персонал, население, здания и сооружения.

Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций на этих объектах усугубляется плохим состоянием основного оборудования, хотя в последние годы вводятся новые технологические установки с современным оборудованием, что не гарантирует от возникновения аварий и катастроф.

Анализ произошедших аварий и катастроф показывает, что причинами их возникновения часто является человеческий фактор, пренебрежение к требованиям соответствующим нормативным документам при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных объектов.

Поэтому в настоящее время возрастает роль специалистов по промышленной безопасности, которые должны требовать и контролировать соблюдение законов и правил при эксплуатации пожаровзрывоопасных объектов.

В данном учебном пособии рассматриваются некоторые негативные факторы, которые могут возникать при эксплуатации объектов нефтепере­работки и мероприятия, используемые для обеспечения безопасной работы технологических установок.

 

1. Предмет дисциплины «Теоретические основы взрывобезопасности»

Основные понятия

Техногенная чрезвычайная ситуация – обстановка при которой в результате источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Взрывчатое вещество – химическое соединение или смесь веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому самораспростра­няющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованию большого количества газообразных продуктов, которые из-за расширения и огромного давления способны произвести механическую работу.

Взрывоопасная горючая смесь – смесь горючего вещества с окислителем.

Взрыв – процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу.

Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Критическая величина инициирующего взрывного импульса – минимальное количество энергии, выделяемое при взрыве взрывчатого ве­щества, достаточное для воспламенения конкретной горючей среды.

Удельная мощность взрыва – выделение энергии в единицу времени на единицу объема взрывоопасной системы.

Взрывоопасная система – термодинамическая система, состоящая из взрывчатых веществ, взрывоопасных горючих смесей, взрывчатых смесей пыли, а также сосуды, работающие под давлением, обладающие способностью выделять энергию в виде взрыва.

Взрывобезопасность – состояние производственного процесса, при котором исключается возможность взрыва, или в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей, вызываемых им опасных и вредных факторов и обеспечивается сохранение материальных ценностей.

Взрывоустойчивость – свойство оборудования, строительных кон­струкций, энергетических систем и линий связи противостоять благодаря запасу прочности и целесообразному расположению поражающему воз­действию взрыва.

Противовзрывная защита – комплекс технологических, строи­тельных и организационных мероприятий, направленных на предотвращение либо снижение разрушающих и поражающих факторов взрыва.

Взрывная травма – травма, возникающая при поражающем воз­действии взрыва на людей, как правило, характеризующаяся кровоизлияниями, в том числе во внутренние органы человека, удушением и отравлением или контузией.

Физический взрыв – взрыв, вызываемый изменением физического состояния вещества.

Химический взрыв – взрыв, вызываемый быстрым химическим пре­вращением вещества, при котором потенциальная химическая энергия пере­ходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взры­ва.

Аварийный взрыв – взрыв, произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала, либо ошибок, допущенных при проектировании.

Детонационный взрыв – взрыв, при котором воспламенение после­дующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате сжатия и нагрева ударной волной, характеризующей тем, что ударная волна и зона химической реакции следует неразрывно друг за другом с постоянной сверхзвуковой скоростью.

Детонация – распространение взрыва по взрывчатому веществу, обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию.

Физическая детонация – процесс, возникающий, при смешении жид­костей с разными температурами, когда температура одной из них значи­тельно превышает температуру кипения другой.

Дефлаграционный взрыв – взрыв, при котором нагрев и воспламене­ние последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате диффузии и теплопередачи, характеризующей тем, что фронт волны сжатия и фронт пламени движутся с дозвуковой скоростью.

Огненный шар взрыва – образование светящихся раскаленных продуктов взрыва.

Сосредоточенный взрыв – взрыв конденсированного взрывчатого вещества или конденсированной взрывоопасной системы.

Объемный взрыв – детонационный или дефлаграционный взрыв газо­воздушных, пылевоздушных и пылевых облаков.

Облако – дисперсия в атмосфере какого-либо вещества в любом из возможных фазовых состояний (выделяют твердые, жидкие и/или газообраз­ные фазовые состояния дисперсии).

Взрыв пылевоздушной (пылегазовой) смеси – взрыв, когда первона­чальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли (газа), что приводит к последующему мощному взрыву.

Взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидко­сти, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или в результате самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда.

Сосуд под высоким давлением – закрытая ёмкость, которая предна­значена для хранения, транспортирования и использования жидкости или газа под давлением, большем, чем атмосферное, проектируемая согласно спе­циальным требованиям (разновидностью сосудов под давлением являются баллоны, резервуары, цистерны и трубопроводы).

Источник инициирования взрыва – источник, обладающий запасом энергии или температуры, достаточным для инициировании взрыва взрыво­опасной среды производственного процесса.

Коэффициент безопасности – поправочный коэффициент к экспери­ментальному или расчетному значению параметра взрывоопасности, опреде­ляющей предельно допустимую величину этого параметра для данного тех­нологического процесса.

Взрывопредупреждение – мероприятия, предотвращающие возможность возникновение взрыва.

Взрывозащита – мероприятие, предотвращающие воздействие на людей опасных и вредных факторов взрыва и обеспечивающих сохранение матери­альных ценностей.