КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ КАК ИСТОЧНИКОВ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

ПОЖАРЫИ ВЗРЫВЫ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ

Созидательная деятельность человека направлена на получение энергии, ее накопление и последующее использование. При этом возможен случай неконтролируемого выхода энергии с переходом более высокого энергетического потенциала на низший уровень. Этот процесс обусловлен физико-химическими превращениями в веществе - потенциальном носителе энергии. В этом случае часть энергии способна реализоваться в виде взрывов, пожаров и меха­нических воздействий.

Результат распределения энергии по видам характеризует сте­пень опасности для человека и окружающей территории (далее объекта безопасности), которая обусловлена негативным воздей­ствием на объект безопасности и заключается в формировании опасных факторов, часть из которых может быть поражающими Объекты, на которых могут возникать опасные явления со взрыва­ми и пожарами, относят к классу взрывопожароопасных.

Очевидно, что степень опасности вышеуказанных объектов за­висит от количества потенциальной энергии, способной реализо­ваться в виде взрывов и (или) пожаров. В связи с этим Федераль­ным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов (далее ОПО)», принятым Государ­ственной Думой 20 июня 1997 года, определены две категории ОПО

К первой категории относятся ОПО, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся и транс­портируются следующие опасные вещества:

а) воспламеняющие вещества - газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися, и температура кипения которых при нормальном давлении состав­ляет 20°С или ниже;

б) окисляющие вещества - вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) 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;

г) взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое саморас­пространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов.

При этом для пожароопасных объектов характерны только под­группы а), б) и в). К пожароопасным объектам относятся объекты нефтяной, газовой, химической, металлургической, лесной, дере­вообрабатывающей, текстильной, хлебопродуктовой промышлен­ности и др. Кроме этих объектов к пожароопасным могут быть отнесены некоторые объекты жилого, социального и культурного назначения. Статистика подтверждает, что в России около 70% пожаров возникает в непроизводственной сфере, жилых домах и общественных зданиях.

Другую категорию ОПО представляют объекты, использующие оборудование под давлением более 0,07 МПа или с температурой воды более 115°С. Такими объектами могут быть не только про­мышленные предприятия, но также транспортные средства со взры­воопасным грузом, некоторые объекты соцкультбыта. В частно­сти, к взрывоопасным объектам относятся предприятия оборонной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, газовой, хлебопродуктовой, текстильной и фармацевтической промышлен­ности, склады взрывчатых, легковоспламеняющихся и горючих веществ, сжиженных газов. Оценка пожаровзрывоопасностн ве­ществ и материалов осуществляется по показателям, основной пе­речень которых представлен в табл.1, приложение 3, а их опреде­ления -в табл.2, приложение 3.

В соответствии с Федеральным Законом «О промышленной бе­зопасности опасных производственных объектов» определены пре­дельные нормы опасных веществ, наличие которых на взрывопо-жароопасном объекте является основанием для обязательной разработки декларации промышленной безопасности, виды кото­рых указаны в табл. 1.12. Этот документ разрабатывается в соответ­ствии с постановлением Правительства №675 от 1 июля 1995 г. «О декларации безопасности промышленного объекта Российской Фе­дерации», совместным приказом МЧС России №222/59 от 4.04.96 г. и Госгортехнадзора России №559/125 от 7.08.96 г., постановлением №66 Госгортехнадзора'России от 7.09.99 г.

Декларирование осуществляется в целях обеспечения контроля за соблюдением мер безопасности, оценки достаточности и эффек­тивности мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвы­чайных ситуаций на промышленном объекте.

КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ КАК ИСТОЧНИКОВ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

В соответствии с Федеральным законом «О пожарной безопас­ности» пожаром называется неконтролируемое горение, причиня­ющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, ин­тересам общества и государства.

В физико-химической основе пожара лежит процесс горения. Горение - это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровожда­емый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучени­ем. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические ре­акции окисления в атмосфере кислорода воздуха. Особенностями горения на пожаре в отличие от других видов горения являются склонность к самопроизвольному распространению огня, сравни­тельно невысокая степень полноты сгорания, интенсивное выделе­ние дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды.

Отдельный пожар - это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преоб­ладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплош­ного пожара невозможно без средств защиты от теплового излуче­ния.

Огневой шторм - это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являют­ся наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скорос­тью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.

Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.

Интенсивность пожара во многом зависит от степени огнестой­кости объектов и конструкций, горючести стройматериалов. Стро­ительные и другие материалы по своему поведению в условиях высоких температур подразделяют на:

несгораемые;

трудносгораемые;

сгораемые.

От состава этих материалов, их горючести и зависит огнестой­кость.

Огнестойкость зданий и сооружений - это их способность ока­зывать сопротивление воздействию высоких температур во време­ни при сохранении своих эксплуатационных свойств. Огнестой­кость зависит от пределов огнестойкости основных конструктивных частей зданий и сооружений.

Пожары характеризуются рядом параметров, в том числе:

продолжительностью пожара - временем с момента его возник­новения до полного прекращения горения;

площадью пожара - площадью проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;

зоной горения - частью пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, раз­ложение) и их горение;

зоной теплового воздействия - частью пространства, примыка­ющего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и де­лает невозможным пребывание в нем людей без специальной теп­ловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов.

водяных завес и т.п.);

зоной задымления - частью пространства, примыкающего к зоне горения и заполненного дымовыми газами в концентрациях, со­здающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих дей­ствия пожарных подразделений.

Некоторые параметры пожара характеризуют динамику его рас­пространения,

Распространение пожара - процесс распространения зоны го­рения по поверхности материалов за счет теплопроводности, теп­ловой радиации и конвекции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени. Тепло в окружающую среду передается за счет:

теплопроводности;

конвекции;

излучения.

Пожар в основном распространяется в сторону своего фронта. Фронт сплошного пожара - это граница сплошного пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.

Еще одна группа параметров, характеризующих пожар - темпе­ратурная. Температура внутреннего пожара - это среднеобъемная температура газовой среды в помещении. Температура открытого пожара - температура пламени. Температура внутренних пожаров, как правило, ниже, чем открытых.

Наиболее сложные и губительные пожары случаются на пожа­роопасных объектах, а также объектах, на которых при пожарах образуются вторичные факторы поражения и имеет место массо­вое скопление людей. В частности, к таким сложным пожарам от­носятся:

пожары и выбросы горючей жидкости в резервуарах нефти и нефтепродуктов;

пожары и выбросы газовых и нефтяных фонтанов;

пожары на складах каучука, резинотехнических изделий, пред­приятий резинотехнической промышленности;

пожары на складах лесоматериалов, деревообрабатывающей промышленности;

пожары на складах и хранилищах химикатов;

пожары на технологических установках предприятий химичес­кой, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности;

пожары в жилых домах и учреждениях соцкультбыта, возведен­ных из дерева.

Последствия пожаров обусловлены действием их поражающих факторов. Основными из них являются:

непосредственное действие огня на горящий предмет (горение);

дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения.

В результате происходит сгорание предметов и объектов, их обугливание, разруш ение, выход из строя. Уничтожаются все эле­менты зданий и конструкций, выполненные из сгораемых матери­алов. Действие высоких температур вызывает пережог, деформа­цию и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружений. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длитель­ном нагревании до 500-600°С наблюдается расслоение кирпича трещинами и разрушение материала. При пожарах полностью или частично уничтожаются или выходят из строя технологическое обо­рудование и транспортные средства. Гибнут домашние и сель­скохозяйственные животные. Люди гибнут или получают терми­ческие повреждения различных степеней - ожоги тела, ожоги верхних дыхательных путей.

Вторичными последствиями пожаров могут быть взрывы, утеч­ка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду. Боль­шой ущерб незатронутым пожаром помещениям и хранящимся в них предметам может нанести вода, используемая для тушения пожара.

Тяжелые социальные и экономические последствия пожара - это прекращение выполнения объектом, разрушенным пожаром, сво­их хозяйственных или иных функций.

Тяжелыми чрезвычайными техногенными событиями являются аварийные взрывы. Взрыв - это быстропротекающий процесс фи­зических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве обра­зуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуа­ции (ГОСТ Р22.0.05-94). По другому определению, 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 (ГОСТ Р22.0.08-96). Он при­водит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень вы­соким давлением, который при моментальном расширении оказы­вает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее раз­рушением и дроблением, в воздушной или водной вызывает обра­зование воздушной или гидравлической ударных волн, которые оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.

Взрывы происходят за счет освобождения химической энергии (главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии

(ядерный взрыв), электромагнитной энергии (искровой разряд, лазерная искра и др.), механической энергии (при падении метео­ритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при пре­вышении давления предела прочности сосуда - баллона, трубопро­вода и т.п.).

Особенно большая потенциальная опасность взрывов существу­ет на взрывоопасных объектах. В соответствии с Федеральным за­коном «О промышленной безопасности опасных производствен­ных объектов» к ним относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транс­портируются, уничтожаются взрывчатые вещества - вещества, ко­торые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов.

На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:

неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограниченном пространстве (взрывные процессы);

образование облаков топливно-воздушных смесей или других газообразных, пылевоздушных веществ их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);

взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким дав­лением, или с перегретой жидкостью(прежде всего резервуаров со сжиженным углеводородным газом).

Основными поражающими факторами взрыва являются:

воздушная ударная волна, возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывах ре­зервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования, строительных де­талей и т.д.

Основными параметрами поражающих факторов при этом вы­ступают:

воздушная ударная волна (при дефлаграционыом взрыве - вол­на сжатия) - избыточное давление в ее фронте;

осколочное поле - количество осколков, их кинетическая энер­гия и радиус разлета.

В результате действия поражающих факторов взрыва происхо­дит разрушение или повреждение зданий, сооружений. 1ехнологи-ческого оборудования, транспортных средств, элементов комму­никаций и других объектов, гибель или ранение людей. Вторичными последствиями взрывов являются поражение людей, находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструк­ций зданий и сооружений, их погребение под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары, утечка опасных веществ из поврежденного оборудования. При взрывах люди получают тер­мические и механические повреждения. Характерны черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинирован­ные поражения