Пожарная безопасность

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В различных сферах производства используются, и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Интенсификация взрывоопасных производств обусловила необходимость повышения (приближение к критическим значением) таких важных параметров, как давление, температура, соотношение горючих компонентов с окислителем и д.р., поэтому неизбежно возрастает опасность взрывов большой силы, пожаров, приводивших к травмам и гибели обслуживающего персонала, наносящий значительный материальный ущерб.

Анализ крупных аварий показывает, что при взрывах больших объемов парогазовых выбросов разрушению подвергаются не только здания и сооружения самих производственных объектов, но и близлежащих жилых массивов. Создаются значительные трудности локализации аварий, а традиционные технические средства противопожарной службы по их предупреждению оказываются малоэффективными.

Недостаточная эффективность пожаровзрывоопасных производств обусловлены, прежде всего, отсутствием аналитической количественной оценки пожаровзрывоопасности производств при проектировании, строительстве, регистрации, ремонте и эксплуатации.

Отраслевые правила пожаровзрывоопасности производств не в полной мере отражают особенности защиты конкретных производств от пожаров и взрывов. Поэтому углубленное изучение характерных опасностей типовых технологических процессов является наиболее рациональным направлением в разработке эффективной пожаровзрывозащиты.

1. Общие положения и терминология

Изучение данного вопроса базируется на нормативных документах по противопожарной службе. Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться:

· системами предотвращения пожара (СПП);

· системой противопожарной защиты (СПЗ);

· организационно-техническими мероприятиями (ОТМ).

Система пожарной безопасности должна характеризоваться уровнем обеспечения пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также экономическими критериями эффективности этих систем для материальных ценностей с учетом всех стадий:

· научная разработка;

· проектирование;

· строительство;

· эксплуатация;

и выполнять одну из следующих задач:

· исключить возможное возникновение пожара;

· обеспечивать ПБ людей;

· обеспечивать ПБ материальных ценностей;

· обеспечивать ПБ одновременно людей и материальных ценностей.

Объекты должны иметь системы ПБ, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара (ОФП), в том числе их вторичных проявлений на требуемом уровне.

Требуемый уровень обеспечения ПБ людей с помощью использования СПП, СПЗ и ОТМ должен быть не менее 0.999999 предотвращения воздействия ОФП в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень ПО для людей должен быть не более 0.000001 воздействия ОФП, превышающих допустимые значения, в год в расчете на каждого

Объекты, площадь которых могут привести к массовому поражению людей, находящихся на этих объектах и окружающей территории, опасными и вредными производственными факторами (по ГОСТ 12.0.003) а также ОФП и их вторичными проявлениями, должны иметь системы ПБ, обеспечивающие минимально возможную вероятность возникновения пожара, которые определяются проектировщиками и технологами при паспортизации этих объектов.

Объекты, отнесенные к соответствующим категориям по ПО согласно нормам технологического проектирования (НТП) для определения категорий помещений и зданий по пожаровзрывоопасности, должны иметь экономическими эффективные СПБ.

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей и материальные ценности, являются:

· пламя и искры;

· повышенная температура окружающей среды;

· токсичные продукты горения и термического разложения;

· пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям ОФП относятся:

· опасные разрушения аппаратов и конструкций;

· радиоактивные и токсичные вещества, вышедшие из разрушенных аппаратов;

· электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части аппаратов и конструкций;

· опасные факторы взрыва (ГОСТ 12.1.10) происшедшего вследствие пожара;

· огнетушащие вещества.

Классификация объектов по взрывопожарной опасности должна производиться с учетом допустимого (требуемого) уровня их опасности с учетом массы горючих и трудногорючих веществ и материалов, находящихся на объекте и возможного ущерба для людей и материальных ценностей.

Вероятность возникновения пожара от электрического или другого единичного изделия или оборудования при их разработке, проектировании и изготовлении не должна превышать 0.000001 в год. Значение величины допустимой вероятности пожара при применении изделия на объектах должна устанавливаться расчетом (ГОСТ 12.1.004-91, приложение 5).

Пожар и взрыв по своей химической сущности представляет собой процесс горения. При горении происходит окисление горючего вещества. Окислителем чаще всего является кислород воздуха, в качестве окислителя могут быть и другие вещества (хлор, азотная кислота, концентрированная перекись водорода, фтор и т.д.). Чтобы горючее вещество воспламенилось, необходимы определенное количество окислителя и наличие теплового источника зажигания.

Только одновременное сочетание всех трех факторов - горючее вещество, окислитель и источник зажигания, может вызвать горение.

Сочетание горючего вещества с окислителем принято называть горючей средой. Горючая среда и источник зажигания имеет им присущие свойства, которые необходимо учитывать при анализе ПО.

При анализе пожаровзрывоопасности технологических систем (элементов) процессов производства необходимо учитывать:

1. Основные физико-химические и пожароопасные свойства веществ, их количество:

o для жидкостей - химический состав, температуру кипения, плотность паров по воздуху, температуру вспышки (для ЛВЖ с Твсп = 61°С в открытом тигле и Твсп = 66°С в закрытом тигле), концентрационные пределы распространения пламени, температуры воспламенения и самовоспламенения, способность к самовозгоранию, способность к образованию статического электричества, теплота горения, токсичность, огнетушащие средства для их тушения;

o для газов - химический состав, нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени, температура самовоспламенения, теплота горения, плотность по отношению к воздуху, токсичность, огнетушащие средства для их тушения;

o для твердых веществ - химический состав, группа горючести (негорючие, трудногорючие, горючие), температура воспламенения, температура самовоспламенения, склонность к самовозгоранию, теплота горения, токсичность продуктов термического разложения и горения, огнетушащие средства для их тушения; для твердых веществ с температурой плавления ниже 3000С дополнительно должна быть выставлена температура плавления и вспышки;

o для порошкообразных веществ и пыли должны быть данные о величине нижнего концентрационного предела воспламенения аэровзеси.

2. Установить пожаровзрывоопасность среды внутри производственного оборудования с учетом свойств веществ и режимов работы аппаратов.

3. Установить возможные причины выхода горючих веществ наружу из аппаратов, резервуаров, трубопроводов и т.д., т.е. выявить возможные причины повреждений и аварий аппаратов и к каким последствиям это может привести.

4. Выявить причины появления источников зажигания и возможность их контакта с горючими веществами.

5. Определить возможные причины и пути развития начавшегося пожара.

6. По всем рассмотренным вопросам определит организационно-технические мероприятия по противопожарной защите.

2. Требования к способам обеспечения пожарной безопасности СПП

Предотвращение пожара должно достигаться предотвращением образования ГС и (или) предотвращением образования в ГС (или внесения в нее) источников зажигания. Одним из следующих способов или их комбинаций:

· максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;

· максимально возможным, по условиям технологии и строительства, ограничением массы и (или) объема горючих веществ и наиболее безопасным способом их размещения;

· изоляцией горючей среды;

· поддержанием безопасной концентрации среды в соответствии с нормами и правилами другими нормативно-техническими документами и правилами безопасности;

· достаточной концентрацией флегматизатора в воздухе защищаемого объема (его составной части);

· поддержанием температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается;

· максимальной механизацией и автоматизацией технологических процессов;

· установкой пожароопасного оборудования по возможности в изолирующих помещениях или на открытых площадках;

· изменение устройств защиты технологических систем (элементов) с горючими веществами от повреждений и аварии, установкой отключающих, отсекающих и других устройств.

Предотвращение образования в горючей среде (ГС) источников зажигания (ИЗ) должно достигаться применением следующих способов или их комбинаций:

· применением машин, устройств, оборудования, при эксплуатации, которых не образуются ИЗ;

· применением электрооборудования в соответствии с ГОСТ 12.1.011 и ПУЭ;

· применением в конструкции быстродействующих средств отключения возможных ИЗ;

· применение технологического процесса и оборудования, отвечающим требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018.;

· устройством молниезащиты;

· поддержанием температуры нагрева поверхности машин, веществ, которые могут войти в контакт с ГС, ниже предельно допустимой, составляющей 80% наименьшей температуры самовоспламенения горючего;

· исключением возможности появления искрового разряда в горючей среде с энергией, равной и выше минимальной энергии зажигания;

· применением неискрового инструмента при работе с ЛВЖ и горючими газами;

· ликвидацией условий для теплового, химического и (или) микробиологического самовозгорания обращающихся веществ, материалов, изделий и конструкций;

· устранением контактов с воздухом пирофорных веществ;

· уменьшение определяющего размера ГС ниже предельного по горючести;

· строгое выполнение СНиП и ГОСТов.

Ограничение массы и (или) объема горючих веществ и материалов, а также наиболее безопасный способ их размещения должны достигаться:

· уменьшением массы и (или) объема горючих веществ и материалов, находящихся одновременно в помещении или неоткрытых площадках;

· устройством аварийного слива пожароопасных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры;

· очисткой территории от горючих отходов, отложений пыли, пуха и т.д.;

· удалением пожароопасных отходов производства;

· заменой ЛВЖ и ГЖ на пожаробезопасные технические моющие средства.

3. Требования к способам обеспечения пожарной безопасности СПЗ

пожарный безопасность предотвращение защита

Противопожарная защита должна достигаться применением одного из следующих способов или их комбинаций:

· применением эффективных средств пожаротушения с соответствующими видами пожарной техники;

· применением АУПП и АУПТ;

· применением строительных конструкций и материалов с нормированными показателями пожарной опасности;

· применением пропитки конструкций объектов антипиренами и нанесением на их поверхности огнезащитных красок (составов);

· устройствами, обеспечивающими ограничение распространения пожара;

· организации с помощью ТС, включая автоматические ТС, своевременного оповещения и эвакуации людей;

· применением средств коллективной, индивидуальной защиты людей от ОФП;

· применением эффективных средств противодымной защиты.

Ограничение распространение пожара за пределы очагов должно достигаться:

· устройством противопожарных преград;

· установлением предельно допустимых по технико-экономическим расчетам площадей противопожарных отсеков и секций, этажности зданий, но в пределах установленных норм;

· устройством аварийного отключения технологических систем и аппаратов;

· применение средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растеканий жидкостей при пожаре;

· применение огнепреграждающих устройств в оборудовании.

Каждый объект (производство) должен иметь объемно-планировочное и техническое решение и исполнение, чтобы эвакуация персонала из него была завершена до наступления предельно допустимых значений ОФП. Для обеспечения эвакуации необходимо:

· конструктивно исполнить эвакуационных путей и выходов (количество, размеры);

· возможность беспрепятственно управлять движением персонала по эвакуационным путям (световые указатели, звуковое оповещение и т.д.).

Средство коллективной и индивидуальной защиты должны обеспечивать безопасность персонала в течение всего времени действие ОФП. Коллективную защиту следует обеспечивать с помощью пожаробезопасных зон и конструктивных решений. Средства индивидуальной защиты должны быть также для пожарных, участвующих в тушении пожара.

Система противодымной защиты объектов должна обеспечивать незадымление, снижения температуры и удаление продуктов горения и термического разложения на путях эвакуации в течение времени, необходимого для эвакуации и (или) коллективную защиту людей и материальных ценностей.

На каждом объекте должно быть обеспечено оповещение и (или) сигнализация о пожаре в его начальной стадии техническими или организационными мероприятиями или средствами.

В производственных сооружениях должны быть предусмотрены лестничные клетки, противопожарные стены, лифты, наружные пожарные лестницы, аварийные люки и т.д., с достаточной устойчивостью и огнестойкостью конструкций при пожаре не менее времени, необходимого для спасения людей при пожаре и расчетного времени тушения пожаров.

Для пожарной техники должны быть определены:

· быстродействие и интенсивность подачи огнетушащих веществ;

· допустимые огнетушащие вещества, в том числе с позиций требований экологии и совместимости с горящими веществами и материалами;

· источники и средства подачи огнетушащих веществ для пожаротушения;

· нормативный (расчетный) запас огнетушащих веществ (порошковых, газовых, пенных, комбинированных);

· необходимая скорость наращивания подачи огнетушащих веществ с помощью транспортных средств оперативных пожарных служб;

· требования к устойчивости от воздействия ОФП и их вторичных проявлений;

· требования техники безопасности.

4. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

Организационно технические мероприятия (ОТМ) должны включать:

· организацию пожарной охраны, в том числе ведомственных служб пожарной безопасности в соответствии с существующими законодательными актами;

· паспортизация технологических процессов и сооружений в части обеспечения ПБ;

· привлечение общественности к вопросам обеспечения ПБ;

· организацию обучения работающих и населения правилам ПБ;

· разработку и реализацию норм, правил, инструкций по ПБ;

· изготовлению и применению наглядной агитации по обеспечению ПБ;

· порядок хранения веществ и материалов, тушения которых недопустимо одними и теми же средствами, в зависимости от их физико-химических и пожароопасных свойств;

· нормирование численности людей на объекте по условиям безопасности их для пожара;

· разработку мероприятий по действию администрации, рабочих, служащих и населения на случай возникновения пожара и организацию эвакуации людей;

· основные виды, количество, размещения и обслуживание пожарной техники (ГОСТ 12.1.009).Применяемая пожарная техника должна обеспечивать эффективное тушение пожара (загорания), быть безопасной для природы и людей.

5. Применяемость показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Пожаровзрывоопасность производств в наибольшей степени зависит и обусловлена физико-химическими свойствами применяемого сырья, конечных и побочных продуктов.

По показателям пожаровзрывоопасности и параметрам технологических процессов определяют уровень пожаровзрывоопасности объектов при их проектировании и эксплуатации, а также имеют важные значения для прогнозирование возможных аварий.

Значение показателей и эффективное их применение в практической деятельности инженера пожарной безопасности является фактором, определяющим компетентность специалиста противопожарной службы.

В соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 установлены следующие показатели представленные в таблице 1.

Таблица 1. Номенклатура и применяемость показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Показатель	Применяемость показателей
	Газ	Жидкость	Твердое вещество	Пыль
Группа горючести	+	+	+	+
Температура вспышки	-	+	+	-
Температура воспламенения	-	+	+	+
Температура самовоспламенения	+	+	+	+
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)	+	+	-	+
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения)	+	+	-	-
Температура тления	-	-	+	+
Условия теплового самовозгорания	-	-	+	+
Минимальная энергия зажигания	+	+	-	+
Кислородный индекс (КИ)	-	-	+	-
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами	+	+	+	+
Нормальная скорость распространения пламени	+	+	-	-
Скорость выгорания	-	+	-	-
Коэффициент дымообразования	-	-	+	-
Индекс распространения пламени	-	-	+	-
Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов	-	-	+	-
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода	+	+	-	+
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора	+	+	-	+
Максимальное давление взрыва	+	+	-	+

Количество показателей, необходимых и достаточных для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов в условиях функционирования в производстве, определяет разработчик системы обеспечения пожаровзрывобезопасности производственного объекта.

6. Пожарная безопасность производственных процессов и объектов

Пожарная безопасность является составной частью общей безопасности производственных объектов. Для оценки уровня пожарной опасности используется принцип «треугольника», т.е. возникновения пожара возможно при наличии - ГС - ИЗ - 0₂ - однако анализ ПО производственных объектов включает в себя изучение или исследование не только этих основных условий пожара, но и:

· условия образования горючей среды;

· условия возможного самопроизвольного возникновения горения (самовозгорания, самовоспламенения);

· наличие потенциальных источников зажигания;

· условия вынужденного зажигания;

· условия для распространения пожара;

· анализ физико-химических свойств горючей среды;

· анализ физико-химических свойств окислителя и т.д.

При рассмотрении, например, наличия окислителя следует четко себе представлять, что в качестве окислителя может использоваться не только кислород воздуха, но другие окислители, определяющие технологический процесс производства. Такими окислителями могут быть жидкий кислород, концентрированная перекись водорода, хлор, азотная кислота и ее окись, фтор, фосфор и т.д.

Поэтому методика оценки (исследования) ПО включает не только исследование условий возникновения пожара, но и знания технологий, процессов, агрегатов производственного объекта.

Под технологией понимается последовательность получения конечного продукта. Поэтому специалист ППС должен знать основные процессы происхождения при сушке, сварке и т.д.

Как сушить продукцию? Это технология.

Как влага выходит из сырья? Это процесс.

Понятие технология и процесс, различные понятия.

Важно знать процесс, а технология изучается на базе процессов и чтобы с достаточной достоверностью и компетентностью оценить уровень ПО производства нужно четко знать и представлять содержание и смысл понятий:

· процессы;

· аппараты;

· технологии;

· объекты.

Вероятность возникновения пожара зависит от условий, из анализа которых вырабатываются противопожарные нормативные документы и организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности производственного объекта.

При анализе проблем пожарной безопасности используется системный подход. Под технологической системой понимается целостное множество элементов, связанных между собой с целью обеспечения выполнения технологической системой получения конечного продукта или достижения определенной цели.

Основным методом изучения технологических систем является метод моделирования - специально создаваемый объект, на котором воспроизводится определенные характеристики реально исследуемого объекта с целью его изучения.

Классифицируют математические модели на аналогичные и имитационные, детерминированные и вероятностные, которые могут быть использованы при решение проблем обеспечения ПБ производственных объектов.

В настоящее время существуют проблемы совершенствования системы обеспечения пожарной безопасности производственных объектов, включающая такие направление:

· инфраструктурная сущность противопожарной службы в целом;

· правовые аспекты;

· организационно-управленческие аспекты;

· инженерно-технические аспекты и т.д.

Следует отметить, что понятие «пожарная опасность», а следовательно принципы и методы ее оценки многогранно и неопределенно. Понятие «пожарная опасность» производственных объектов и технологических систем можно трактовать:

· как вероятность возникновения пожара, т.е. как сравнительную опасность по частоте случаев возникновения пожара за единицу времени (год, месяц) или по количеству пожаров на число объектов за год;

· как мера тяжести моральных, социальных последствий пожара на объекте;

· как степень опасности последствий пожара или сопутствующих ему явлений, мера опасности которых выше, чем мера опасности самых опасных факторов пожара;

· как мера материального ущерба.

Поэтому понятие «пожарная опасность» и принципы ее оценки следует рассматривать с трех точек зрения:

1. с точки зрения вероятности возникновения ПО, обусловленной физико-химическими и инженерно-техническими факторами;

2. с точки зрения сложности инженерной и боевой обстановки на пожаре, определяющей масштаб и» сложность боевой работы по его ликвидации;

3. с точки зрения рекомендаций комплекса профилактических, организационно-технических и оперативно-технических мероприятий по снижению этих аспектов понятия «пожарной опасности».

Иными словами, для обеспечения пожарной безопасности производственных объектов можно дать следующие общие рекомендации:

· для снижения ПО любого производственного объекта следует применять максимум профилактических, конструктивно-технологических, организационных мероприятий, направленных на недопущение возникновение пожара;

· на случай, если пожар все-таки возник, необходимо для снижения интенсивности его развития, локализовать зоны горения и задымления предусматривать конструктивно-планированные и технологические решения;

· для тушения и активной локализации пожара необходимо предусматривать комплекс мероприятий на основе специальных технологических приемов, АСПП, АСПЗ и т.д.

Размещено на Allbest.ru