Тяжелые последствия для населенных пунктов, промышленных производств, экипажей и судов речного флота, например грузопассажирского судна проекта 26-37, а также морского флота оказывают чрезвычайные ситуации (ЧС), связанные с пожарами. Они наносят огромный материальный ущерб экономике, гибнут и получают травмы сотни, тысячи людей, губительно воздействуют на состояние окружающей среды.
Предприятия, плавсредства, объекты, технологические процессы, которые используют, перевозят легко воспламеняющие, горючие жидкости, твердые горючие вещества и т.п. называют пожароопасными. Степень опасности их зависит от количества потенциальной энергии.
В соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности объектов (ОПО)", принятом 20.06.97, к пожароопасным объектам относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, хранятся и транспортируются следующие опасные вещества:
а) воспламеняющие вещества – газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющими;
б) окисляющие вещества – вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;
в) горючие вещества – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
В условиях промышленного производства, функционирования технологических процессов, транспортировки пожароопасных веществ при возможных контактах их с окислителем может возникнуть пожар, как в помещениях, так и в отсеках, на палубах судна.
Пожар есть неконтролируемый процесс горения, сопровождаемый уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей. Пространство, охваченное пожаром, разделяют на три зоны: активного горения, теплового воздействия и задымления. Зона активного горения характеризуется наличием пламени, раскаленных конструкций, материалов.
Пространство вокруг зоны горения, где температура достигает значений, опасных для людей, определяет зону теплового воздействия с ограничением температуры до 60-80°С. Зона задымления определяется выделяемыми при пожаре продуктами сгорания – дымом, который содержит ядовитые вещества, газы: сероводород, окись углерода, формальдегид, угарный газ и т.п. При пожаре в помещениях в верхней части температура наибольшая и может достигать 1000-1200°С, ближе к полу температура значительно снижается. Этим объясняется подъем продуктов сгорания вверх, что вызывает экранирующее действие выделяющего дыма.
По времени пожар делят на три фазы. Первая – начальная фаза, которая характеризуется длительностью 5-30 мин. В этой фазе повышается температура, идет подготовка горючих материалов к быстрому воспламенению. Вторая фаза характеризуется интенсивным распространением огня с большей скоростью прироста температуры. Например, скорость распространения огня по поверхности горючей жидкости – спирта достигает 23 м/мин. В третьей фазе – фазе выгорания, температура уменьшается до остывания золы и углей.
В помещениях распространение пожара с наибольшей скоростью происходит при движении пламени вверх и меньше вниз. Температура внутреннего пожара характеризуется средней температурой газовой среды (дыма) в помещении, и она меньше температуры пламени – наружного пожара. Пожарная безопасность объектов зависит от степени огнестойкости материалов, т.е. способности оказывать сопротивление воздействию высоких температур. Пределом огнестойкости является развитие пожара – tпрогн, ч в течение которого конструкция сопротивляется воздействию огня, сохраняя эксплуатационные функции. Основными поражающими факторами пожара для людей являются: термическое воздействие и химическое заражение ядовитыми веществами, газами, образующимися при горении. Так, в судовом помещении при окиси углерода с поражающей концентрацией Спор = 2,4 мг/л, время экспозиции (летальный исход) составляет Tэкc = 25 мин; при концентрации С = 6 мг/л – время экспозиции Тэкс = 5 мин. В соответствии с Федеральным Законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" и постановлением № 66 от 7.09.99 г. Госгортехнадзора РФ объекты, имеющие основные вещества в количествах, указанных в табл. 1 [23], обязаны разрабатывать декларации промышленной безопасности.
При разработке указанной декларации производится оценка пожаровзрывоопасной обстановки.
При сильном ветре со скоростью –
и относительной влажностью воздуха – возник пожар в населенном пункте Санкт-Петербург, в котором находится морской порт, который обслуживает грузопассажирское судно проекта 26-37, и судоремонтный завод. По характеру застройки здания населенного пункта представляют:· деревянные дома (на окраине), расстояние между домами –
, площадь здания – , площадь территории – ;· кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками, расстояние между домами
, площадь зданий – , площадь территорий .Судоремонтный завод включает два административных кирпичных здания с деревянными переборками, расстояние между домами – , площадь здания – , площадь территории – .
Длина объекта горения –
, высота объекта горения – , диаметр резервуара – , расстояние человека от горящего резервуара – , вещество – Бензин А-66, масса горючей жидкости в резервуаре – .Для тушения пожара используется вода:
· расход воды, подаваемой пожарной охраной,
;· допустимое время от начала пожара до полного тушения, ;
· удельный расход воды для тушения пожара ;
· длина фронта пожара
.Под пожароопасной обстановкой понимается совокупность условий, складывающихся в результате возникновения пожаров в населенных пунктах водного транспорта и т.п.
Определяющим в образовании этой обстановки является:
· наличие условий для возникновения горения и пожаров;
· характер застройки, огнестойкость здания в населенных пунктах;
· горючести материалов помещений, объектов;
· направление, скорость ветра;
· наличие, количество, тип горючих веществ и материалов и др.
Определение пожароопасности проведем для наиболее характерных случаев:
1. оценка пожароопасной обстановки в населенном пункте;
2. определение площади, силы и средств тушения пожара.
Пожарная обстановка в населенном районе будет зависеть от характера застройки, огнестойкости зданий, категории пожарной опасности объектов и производств, размещенных на территории.
Исходными данными для оценки являются:
– расстояние между зданиями, м; – скорость ветра, м/с; – влажность воздуха, %; состав и размеры зданий (жилые помещения, цех и т.п.); типы горящих материалов; периметр пожара; площадь пожара; время развития пожара и др.Определяем степень огнестойкости зданий промышленных, транспортных помещений и др. объектов с учетом типа, состава веществ, материалов.
Здания населенного пункта Санкт-Петербург:
· деревянные дома на окраине имеют V степень огнестойкости, время предела их огнестойкости – ;
· кирпичные дома с деревянными оштукатуренными переборками имеют III степень огнестойкости, время предела их огнестойкости – .
Здания судоремонтного завода:
· два административных кирпичных здания с деревянными переборками имеют III степень огнестойкости, время предела их огнестойкости – .
Устанавливаем категорию пожарной опасности объекта с учетом характера технологических процессов, типа промышленного производства, характеристики веществ и материалов.
Порт:
· в порту находится судно, на палубе которого расположен резервуар с нефтепродуктами, поэтому он имеет категорию объекта Б (взрывопожароопасная).
Определяем плотность застройки территории из соотношения:
где
– плотность застройки территории, %;