Классическая формула пожара П=ГС + ИЗ + О, где П пожар, ГС – горючая среда, О -окислитель
К горючим средам относятся: мебель, одежда, книги и другие предметы быта, а также функциональное (технологическое) оборудование и предметы труда, выполненные из горючих материалов; горючие материалы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и их пары, горючие дисперсные среды (пыли), горючие газы, применяемые или обращающиеся в функциональном (технологическом процессе); строительные конструкции, их облицовка и отделка, а также элементы инженерного оборудования объектов (трубопроводы, воздуховоды, кабели и т.п.), выполненные из или с применением горючих материалов.
К основным источникам зажигания относятся: бытовые источники огня (спички, зажигалки, свечи, сигареты и др.). Так к примеру, температура пламени (тления) и время горения (тления) некоторых малокалорийных источников огня: тлеющая папироса – 320 – 4100С (2 – 2,5 мин); тлеющая сигарета – 420 – 4600С (2,6 – 3 мин); горящая спичка – 620 –6400С (0,33 мин); аварийный режим работы электротехнических изделий. Так зона разлета частиц при коротком замыкании при высоте расположения провода 10м колеблется от 5 (вероятность попадания 92%) до 9 (вероятность попадания 6%)м.; при расположении провода на высоте 3м от 4 до 8м; технологические процессы, связанные с применением или образованием источников повышенных температур, открытого огня и пламени. К примеру, температура сварочных частиц и никелевых частиц ламп накаливания достигает 2100оС. Температура капель при резке металла 1500оС. Температура дуги при сварке и резке достигает 4000оС; разряды статического или атмосферного электричества. Температура канала молнии 30000оС при силе тока 200000А.
При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара.
На долю пожаров, возникающих в эл. установках приходится 20%.
Статистические данные о пожарах
Основные причины: %
- короткое замыкание 43
- перегрузки проводов/кабелей 13
- образование переходных сопротивлений 5
Режим короткого замыкания — появление в результате резкого возрастания силы тока, эл. искр, частиц расплавленного металла, эл. дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.
Причины возникновения короткого замыкания: ошибки при проектировании; старение изоляции; увлажнение изоляции; механические перегрузки.
Пожарная опасность при перегрузках — чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение.
При 1,5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются до 200-300 °С.
Пожарная опасность переходных сопротивлений — возможность воспламенения изоляции или др. близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте авар. сопротивления (в переходных клеммах, переключателях и др.).
Пожарная опасность перенапряжения — нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них, за счет увеличения перенапряжения между отдельными элементами электроустановок. Возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов.
Пожарная опасность токов утечки — локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.
Меры по пожарной профилактики строительно-планировочные; технические; организационныё
Строительно-планировочные определяются огнестойкостью зданий и сооружений (выбор материалов конструкций: сгораемые, несгораемые, трудно сгораемые) и предел огнестойкости — это количество времени в течение которого под воздействием огня не нарушается несущая способность строительных конструкций вплоть до появления первой трещины.
Технические меры — это соблюдение противопожарных норм при эвакуации систем вентиляции, отопления, освещения, эл. обеспечения и т.д.
— использование разнообразных защитных систем; параметров технологических процессов и режимов работы оборудования.
Организационные меры — проведение обучения по пожарной безопасности, соблюдение мер по пожарной безопасности.
Опасные факторы пожара Независимо от причин пожара пожарная опасность характеризуется несколькими опасными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей и материальные ценности в условиях производства. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-85 установлены следующие ОФП: открытое пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичные продукты горения; дым (дальнобойный фактор пожара); пониженная концентрация кислорода; последствия разрушения и повреждения объектов; опасные факторы, проявляющиеся в результате взрыва; обрушение зданий, сооружений;. ударная волна, пламя, обрушение и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе выше ПДК.
1. Открытое пламя и искры — наиболее часто встречающиеся ОФП, являются источником зажигания различной горячей среды за пределами очага пожара, причиной вторичных очагов. Пламя чаще всего поражает открытые части тела. Очень опасны ожоги, получаемые от горящей одежды, которую трудно потушить и сбросить. Особенно легко воспламеняется одежда из синтетических тканей. Температурный порог жизнеспособности тканей человека оставляет 45°С.
2. Повышенная температура окружающей среды, поверхностей предметов нарушает тепловое равновесие тела человека, вызывает перегрев, ухудшение самочувствия из-за интенсивного выделения нужных организму солей, нарушения ритма дыхания, деятельности сердца и сосудов. Необходимо избегать длительного облучения инфракрасными лучами интенсивностью 540 Вт/м2 и кратковременного облучения 1050 Вт/м2. Температура тела человека в зоне облучения при пожаре не должна превышать 39— 40°С, так как при этом возникает опасность теплового удара, а при 60—70°С в организме человека происходят физиологически, необратимые изменения, которые могут привести к гибели. Однако наибольшую опасность этот фактор представляет для слизистых оболочек и верхних дыхательных путей
3. Токсичные продукты горения являются наиболее опасными по сравнению с другими ОФП. Состав продуктов сгорания зависит от состава горючего вещества и условий его горения. На пожарах чаще всего горят такие органические вещества, как древесина, ткани, бензин, резина и др., в состав которых входят главным образом углерод, водород, кислород, азот. При их горении Образуются оксид углерода (СО), углекислый газ (СО2), оксиды -азота (NО+NО2), пары воды (Н2О), цианистый водород (HCN) и др., которые заполняют большой объем помещений с неработающей вентиляцией, автоматически отключаемой в случае пожара, что создает в течение 20—60 с опасные концентрации. Концентрация СО в атмосфере пожара может превышать 10%, достигая в закрытых помещениях взрывоопасной концентрации, равной 12,5%. Нахождение человека в течение 5 мин в помещении с содержанием С0>1% может привести к потере сознания, а затем и гибели. При вдыхании СО происходит блокирование усвоения кислорода тканями организма и, как следствие, гипоксия (кислородное голодание). Концентрация СО2 равная 3—4,5%, становится опасной при дыхании в течение 30 мин, а 8—10%-я вызывает быструю потерю сознания и летальный исход.
Большую опасность для людей представляют продукты горения пластмасс. Так, при горении 1 кг пенополиуретана в 1 м3 воздуха выделяется цианистого водорода в 10 раз выше смертельной дозы. Следует помнить, что эффект воздействия токсичных веществ зависит также от психического и физического состояния человека: в условиях психического стресса, возникающего во время пожара, даже более низкая концентрация токсичных паров и газов, чем полученные в качестве допустимой при лабораторных исследованиях, может Привести к несчастному случаю или смертельному исходу.
4. Дым является наиболее быстродействующим и дальнобойным ОФП. Дым, выделяющийся при пожарах, очень разнообразен по своему составу и свойствам. По внешнему виду дым отличается цветом — от светлого до черного при содержании в нем не полностью сгоревших продуктов терморазложения и конденсации горючего вещества. Дым представляет собой дисперсную систему, состоящую из мельчайших твердых частиц, взвешенных в смеси продуктов сгорания с воздухом. Диаметр частиц дыма колеблется от 10 -2 до 10 -4 мм. Опасность дыма связана с уменьшением освещенности в помещениях и коридорах, на лестничных площадках, в результате чего теряется ориентация, снижается видимость, а также с содержанием в дыме раздражающих. и токсичных газообразных, жидких и твердых компонентов.
5. Пониженная концентрация кислорода. При пожаре содержание кислорода в атмосфере помещения начинает резко уменьшаться по сравнению с нормальным, равным 20,95% по объему. Человек теряет сознание при обеднении атмосферы кислородом уже до 18%. При понижении концентрации может возникнуть удушье, а вслед за ним — страх, слабость, при этом человеку трудно самостоятельно выбираться из помещения наружу. Статистика показывает, что на пожарах люди погибают в основном не столько от прямого действия огня, а сколько от действия токсичных продуктов горения и от недостатка кислорода.
6. Разрушение и обрушение несущих конструкций зданий и сооружений при взрыве часто связано с максимальным ущербом, так как при потере механической прочности, несущей способности тяжелые элементы конструкций, падая, довершают повреждение оборудования, приво дят к травмам и гибели людей.
Значение ОФП, не вызывающих отравление, травмирование или гибель человека в течение установленного времени, называют допустимыми значениями ОФП.
Способы и средства тушения пожаров:
охлаждение очага горения или горящего материала ниже определенных температур;