ГОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ И ВЗРЫВЫ

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Уральский государственный университет

Путей сообщения

Институт дополнительного профессионального образования

С.С. Крупенин

Система противопожарной защиты объектов

Екатеринбург

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Уральский государственный университет

Путей сообщения

Институт дополнительного профессионального образования

С.С. Крупенин

Система противопожарной защиты объектов

Учебное пособие

Екатеринбург

УДК

К

 

 

Крупенин С.С. Система противопожарной защиты объектов: Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПСа, 2004. – 48 с.

 

В учебном пособии приведены основные положения законодательства и нормативные акты по пожарной безопасности. Рассмотрены категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Огнестойкость строительных конструкций и способы ее повышения. Изложены требования к системам и устройствам автоматики, оповещения и путям эвакуации. В пособии приведены основные способы тушения возгораний, а также перечень первичных средств пожаротушения.

Учебное пособие предназначено для руководителей и специалистов железнодорожного транспорта, проходящих обучение или повышение квалификации в системе дополнительного профессионального образования. Пособие может быть полезным также для студентов очного и заочного обучения, обучающихся по курсу «Противопожарная безопасность зданий и сооружений»

 

Автор: С.С. Крупенин – аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности» (УрГУПС).

Научный руководитель: К.Б. Кузнецов – д-р техн. наук, академик, зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» (УрГУПС).

Рецензент:

 

Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС),2004

 

 

Оглавление

 

Горение веществ и взрывы………………………………………………………5

2. Обеспечение пожарной безопасности…………………………………………...8

2.1. Требования к системе предотвращения пожара……………………………8

2.2. Требования к системе противопожарной защите…………………………10

2.3. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности……………………………………………………………….12

3. Противопожарная защита зданий………………………………………………12

3.1. Строительные конструкции………………………………………………...12

3.2. Строительные материалы……………………………………………….…13

3.3. Степень огнестойкости здания……………………………………………..14

3.4. Категории помещений по пожарной опасности…………………………..19

3.5. Категории зданий по пожарной опасности………………………………..21

3.6. Противопожарные преграды, лестницы и лестничные марши…………..23

3.7. Требования к путям эвакуации…………………………………………….28

3.8. Система оповещения и тушения пожара…………………………………..31

3.8.1. Пожарные извещатели……………………………………………….31

3.8.2. Система оповещения…………………………………………………33

3.8.3. Автоматические установки пожаротушения……………………….33

3.8.3.1. Спринклерные системы………………………………………..36

3.8.3.2. Дренчерные установки…………………………………………38

4. Способы тушения пожара……………………………………………………….39

5. Противопожарное оборудование……………………………………………….40

5.1. Огнетушители углекислотные ОУ-3 и ОУ-5………………………………42

5.2. Огнетушители порошковые ОПУ-5 и ОПУ-10…………………………….43

5.3. Огнетушители химические воздушно-пенные ручные ОХВП-10………..44

5.4. Огнетушители воздушно-пенные ОВП-5…………………………………..45

5.5. Огнетушители водные мелкодисперсные типов ОВМ-5 и ОВМ-10……..46

Список литературы……………………………………………………………….48

 

ГОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ И ВЗРЫВЫ

 

Горением называют химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением большого количества тепла и обычно свечением. Процесс горения твердых, жидких и газо­образных веществ сравнительно одинаков и состоит в основном из трех стадий: окисление, самовоспламенение и горение. Процесс изменения состояния горючих веществ в процессе горения показан на схеме 1. Пожарная опасность горючих веществ характеризуется температурой вспышки и воспламенения.

Схема 1

Процесс изменения состояния горючих веществ

 

 

 

Вспышка представляет собой быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов. Температурой вспышки называют самую низкую (в условиях специальных испытаний) температуру горючего вещества, при которой над поверхностью его образуются пары и газы, способ­ные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для поддержания последую­щего горения. Источниками зажигания могут быть открытое пламя, лучистая энергия, искра, разряд статического электричества, раскаленная поверхность и т.п. Прекращение горения объясняется тем, что теплота, переданная горючему веществу при вспышке, недостаточна для нагрева этого вещества до температуры его воспламенения.

Жидкости по температуре вспышки паров, характеризующей пожарную опасность, подразделяются на горючие (ГЖ) и легко­воспламеняющиеся (ЛВЖ).

Горючие жидкости способны самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Они имеют температуру вспышки выше 61 ^оС в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле. Так, температура вспышки трансфо­рматорного масла составляет 122 °С, солярного масла 116 °С.

Легковоспламеняющиеся жидкости также способны самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, но имеют температуру вспышки ниже указанных пределов для горючих жидкостей. Например, температура вспышки ацетона составляет 20 °С, а керосина – 28 °С.

Воспламенение — это возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температурой воспламенения называют температуру горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их воспламенения от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Процесс воспламенения представляет собой начальную стадию горения. В отличие от вспышки количество тепла при воспламенении, переданное горючему веществу от пламени, достаточно для своевременного образования паров и горючих газов. При этом в результате разложения и испарения горючего вещества горение продолжается до тех пор, пока не сгорит все вещество.

Различают два вида воспламенения газов и парогазовых смесей. В одном случае смесь доводится до такой температуры, при которой она воспламеняется без дальнейшего внешнего вмешательства. В другом случае смесь зажигается в какой-либо точке от источника зажигания, а последующее воспламенение всего объема смеси происходит самопроизвольно. Соответственно этому различают процессы самовоспламенение и вынужденное воспламенение или просто воспламенение. Физическая сущность этих процессов в основном одинакова. Отличие заключается лишь в том, что процесс воспламенения пространственно ограничен частью объема горючего вещества, а процесс самовоспламенения происходит во всем его объеме.

Некоторые вещества имеют температуру самовоспламенения ниже температуры окружающей среды. Такие вещества представляют собой большую пожарную опасность, так как могут загораться без внесения тепла извне, то есть в условиях естественного хранения, поэтому их называют самовозгораю­щимися веществами. Процесс возникновения горения в этом случае называется самовозгоранием. Самовозгорающиеся вещества подразделяются на три группы:

- вещества, способные самовозгораться от воздействия воздуха (растительные масла и животные жиры, бурые и каменные угли, торф, обтирочные концы, древесные опилки и др.);

- вещества, подверженные самовозгоранию при действии на них воды (карбид кальция и карбиды щелочных металлов, металлический калий и натрий, негашеная известь и др.);

- вещества, самовозгорающиеся в результате смешения друг с другом.

В последнюю группу входят различные газообразные, жидкие и твердые окислители. Хлор, фтор, бром и йод активно соединяются с многими веществами, выделяя большое количество тепла. Ацетилен, водород, метан и этилен в смеси с хлором самовозгораются при дневном свете, что исключает их хранение совместно с легковоспламеняющимися веществами.

Температурой вспышки Т_всп называется самая низкая тем­пература горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования ещё недостаточна для возникновения устойчивого горения. Жидкости с Т_всп не выше 61°С относятся к легковос­пламеняющимся (ЛВЖ), более 61°С – к горючим (ГЖ). Особо опасными называют ЛВЖ с температурой вспышки не более 28°С.

Температурой воспламенения Т_восп называется наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламен­ное горение. Воспламенение – пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления.

Температура самовоспламенения Т_св – наименьшая темпе­ратура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества. Само­воспламенение – резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Концентрационные пределы распространения пламени (вос­пламенения) (КПВ) — минимальное (нижний предел) и макси­мальное (верхний предел) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которых воз­можно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Выражаются в процентах от объема смеси или в г/м³.

Для того, чтобы возникло и протекало горение, необходимо наличие горючего вещества, кислорода или другого соответствующего реагирующего реагента и источника зажигания.

Для горения необходимо определенное соотношение горючего вещества и воздуха, причем в воздухе должно быть кислорода не менее 14% (нормально 21%). Окислителями, обеспечивающими горение, помимо кислорода, могут быть хлор, бром, сера и т.п.

Горючие вещества могут быть твердые (уголь, торф, древесина, бумага и Др.), жидкие (нефть и нефтепродукты и др.) и газообразные (водород, метан, пропан и др.). Некоторые твердые горючие вещества при нагревании плавятся и сгорают в парообразном состоянии (сера, каучук, стеарин). Другие (например, каменный уголь, древесина, бумага, ткани) при нагревании разлагаются на га­зообразные продукты и твердое вещество. Жидкие вещества при нагревании испаряются и в процессе горения или взрыва участвуют их пары. Большинство горючих веществ при нагревании переходит в газо- или парообразное состоя­ние и образует с воздухом горючие смеси.

Источниками зажигания для различных веществ могут быть разными (схема 2)

 

 

Схема 2

Источники зажигания