Вогнестiйкiсть будiвельних конструкцiй
Перевага будівельних конструкцій зберігати свої робочі функції під дією високих температур за умов пожежі.
Будівельні конструкції виконують загороджувальну, теплоізоляційну та несучу функції.
Втрата несучої здатності конструкції призводить до того, що вона – залежно від її типу – обвалюється або прогинається.
До основних будівельних конструкцій належать зовнішні та внутрішні несучі стіни (перегородки), колони, балки, плити, настили та ін.
Для несучих конструкцій вогнестійкість визначається тільки за втратою несучої здатності (зовнішні стіни, перекриття, балки, ферми, колони).
Загороджувальна здатність будівельних конструкцій характеризує можливість утворення в конструкції наскрізних отворів або тріщин, через які в сусідні приміщення проникає полум’я або продукти горіння.
Теплоізолююча функція конструкцій залежить від їх здатності до прогрівання. За теплоізолюючою здатністю вогнестійкість визначається підвищенням температури конструкції в будь-якій точці з необігрітого боку поверхні більше ніж на 190°С порівняно з температурою до нагріву.
Характеристикою вогнестійкості будівельних конструкцій є межа вогнестійкості.
Межа вогнестійкості – це час, після якого будівельна конструкція втрачає свої несучі, загороджувальні або теплоізоляційні функції.
Отже, втрата несучості будівельною конструкцією означає її обвалювання (руйнування); втрата загороджувальної здатності – появу тріщин; а теплоізолюючої – прогрівання конструкцій під час пожежі до температури, коли при її підвищенні можливе самоспалахування речовин, що перебувають у сусідніх приміщеннях.
Найбільшу межу вогнестійкості в будівлях будь-якого ступеня мають несучі конструкції, найменшу – внутрішні перегородки.
Межа вогнестійкості будівельних конструкцій не завжди може відповідати вимогам пожежної безпеки, а відтак її потрібно підвищувати.
Для підвищення межі вогнестійкості використовують різні методи вогнезахисту. Методи вогнезахисту залежать від:
необхідної межі вогнестійкості;
типу конструкції;
положення конструкції в просторі;
виду статичних та динамічних навантажень, що діють на конструкцію;
температурно-вологісних умов експлуатації;
агресивності оточуючого середовища;
естетичних вимог до конструкцій та ін.
61. Засоби пожежної сигналiзацiї.
Критичною тривалістю пожежі вважається час досягнення небезпечних для людини температур і зменшення вмісту кисню у повітрі .
Системи автоматичного гасіння пожежі встановлюються у найбільш пожежонебезпечних приміщеннях, виникнення загоряння в яких може завдати значної матеріальної шкоди, а гасіння вимагає значних зусиль.
Для гасіння пожеж застосовуються різні види стаціонарних установок . Ці установки можна класифікувати за їх призначенням,принципом дії, режимом роботи, видом використовуваного вогнегасного засобу, способом живлення і способом їх подачі . За призначенням установки підрозділяються на: комплексні установки, установки для попередження пожеж, установки для гасіння пожеж, установки для локалізації пожеж, установки блокування об'єктів від пожеж.
Установки для попередження пожеж призначенні для введення в небезпечну зону вогнегасних засобів або зміни режиму роботи устаткування і тим самим запобігання виникненню вибухів та загорянь.
Установки для гасіння пожеж призначенні для повної ліквідації виниклих осередків горіння вогнегасник засобом або створення умов, за яких горіння припиняється.
Установки локалізації пожеж призначені для стримування розвитку осередку горіння дією вогнегасник засобів на вогонь до прибуття рухомого підрозділу пожежної охорони.
Установки блокування від пожеж призначені для захисту об'єктів від небезпечного впливу високих температур, що виникають при пожежі, наприклад, для захисту технологічних установок з ємкісними апаратами, які містять легкозаймисті рідини та горючі гази тощо.
Нині найбільшого поширення набули спринклерні та дренчерні установки автоматичного гасіння пожежі.
Для боротьби з пожежами застосовують пожежні сигналізації різноманітного принципу дії . Основними складовими систем автоматичної сигналізації є: датчики, що монтуються в будинках або на території об'єктів і служать для подачі сигналу при пожежі; приймальні апарати (станції), що забезпечують прийом сигналів від датчиків; лінії комунікацій, що з'єднують датчики з приймальними апаратами; джерела електропостачання.
Установки пожежної сигналізації є з автоматичним або ручним пуском в залежності від призначення, а також від особливостей оточуючого середовища . Їх монтують напожежонебезпечних і особливо важливих об'єктах . В залежності від факторів, що викликають спрацьовування повідомлювачів, їх поділяють на теплові, які реагують на підвищення температури оточуючого середовища; димові, що реагують на появу диму;світлові, що спрацьовують при появі відкритого полум'я; ультразвукові, які реагують на зміну частоти коливання; фотоелектричні, що спрацьовують при перетинанні інфрачервоних променів і комбіновані.
При виникненні пожежі або загоранні в будь-якому підрозділі закладу чи установи негайно оголошується пожежна тривога та сповіщається служба порятунку за телефоном: 101 . Про пожежу доповідають чітко, називаючи точну адресу підприємства та прізвище того, хто робить повідомлення . Одночасно з повідомленням про пожежу працівники вживають заходів щодо її ліквідації та евакуації людей з приміщення, а також заходів щодо посилення охорони об'єкта . Для гасіння пожежі використовують первинні засоби пожежогасіння що є на підприємстві.
62. Способи і засоби гасіння пожеж.
Комплекс заходів, спрямованих на ліквідацію пожежі, що виникла, називається пожежогасінням.
Основою пожежогасіння є примусове припинення процесу горіння. На практиці використовують декілька способів припинення горіння.
Спосіб охолодження ґрунтується на тому, що горіння речовини можливе тільки тоді, коли температура її верхнього шару вища за температуру його запалювання. Якщо з поверхні горючої речовини відвести тепло, тобто охолодити її нижче температури запалювання, горіння припиняється.
Спосіб розведення базується на здатності речовини горіти при вмісті кисню у атмосфері більше 14-16% за об'ємом. Зі зменшенням кисню в повітрі нижче вказаної величини полум'яне горіння припиняється, а потім припиняється і тління внаслідок зменшення швидкості окислення. Зменшення концентрації кисню досягається введенням у повітря інертних газів та пари іззовні або розведенням кисню продуктами горіння (у ізольованих приміщеннях).
Спосіб ізоляції ґрунтується на припиненні надходження кисню повітря до речовини, що горить. Для цього застосовують різні ізолюючі вогнегасні речовини (хімічна піна, порошок та інше ).
Спосіб хімічного гальмування реакцій горіння полягає у введенні в зону горіння галоїдно-похідних речовин (бромисті метил та етил, фреон та інше), які ігри потраплянні у полум'я розпадаються і з'єднуються з активними центрами, припиняючи екзотермічну реакцію, тобто виділення тепла. У результаті цього процес горіння припиняється.
Спосіб механічного гасіння полум'я сильним струменем води, порошку чи газу.
Спосіб вогнеперешкоди заснований на створенні умов, за яких полум'я не поширюється через вузькі канали, переріз яких менше критичного.
Реалізація способів припинення горіння досягається використанням вогнегасних речовин та технічних засобів. До вогнегасних належать речовини, що мають фізико-хімічні властивості, які дозволяють створювати умови для припинення горіння. Серед них найпоширенішими є вода, водяна пара, піна, газові вогнегасні склади, порошки, пісок, пожежостійкі тканини тощо. Кожному способу припинення горіння відповідає конкретний вид вогнегасних засобів. Наприклад, для охолоджування використовують воду, водні розчини, снігоподібну вуглекислоту; для розведення горючого середовища - діоксид вуглецю, інертні гази, водяну пару; для ізоляції вогнища - піну, пісок; хімічне гальмування горіння здійснюється за допомогою брометилу, хладону, спеціальних порошків.
Вибір вогнегасної речовини залежить від характеру пожежі, властивостей і агрегатного стану речовин, що горять, параметрів пожежі (площі, інтенсивності, температури горіння тощо), виду пожежі (у закритому або відкритому повітрі), вогнегасної здатності щодо гасіння конкретних речовин та матеріалів, ефективності способу гасіння пожежі.
Оскільки вода є основною вогнегасною речовиною, необхідно приділити особливу увагу створенню та працездатності надійних систем водопостачання.
Серед первинних засобів пожежогасіння особливе місце займають вогнегасники. Залежно від вогнегасних речовин, що використовуються, вогнегасники ділять на пінні, газові та порошкові .
Пінні вогнегасники застосовують для гасіння твердих та рідких горючих матеріалів, за виключенням речовин, які здатні горіти та вибухати при взаємодії з піною. Також ними не можна гасити електрообладнання, що знаходиться під напругою.
Вуглекислотні вогнегасники випускають трьох типів: ВВ-2, ВВ-5 та ВВ-8 (цифри показують місткість балону у літрах). їх застосовують для гасіння рідких та твердих речовин (крім тих, що можуть горіти без доступу повітря), а також електроустановок, що знаходяться під напругою до 1000 В.
Порошкові вогнегасники призначені для гасіння твердих, рідких та газоподібних горючих речовин та електроустановок під напругою до 1000 В. Вид матеріалів та речовин, горіння яких можна гасити, залежить під типу порошку. Промисловість випускає порошкові вогнегасники марок ПС-1, ІІС-2, ОП-9, ОП-ІО(з), ОПУ-5таін.
Велике коло обов'язків щодо забезпечення пожежної безпеки покладається на керівників, роботодавців і орендарів підприємств.
63. Принцип дії, будова, область застосування вогнегасника ОХП.
Химічно-пінний вогнегасник ОХП-10 (Малюнок 1) широко застосовується на підприємствах народного господарства.
Вогнегасник ОХП-10 складається зі сталевого корпусу , всередині якого міститься поліетиленовий стакан , закритий гумовим клапаном . Пружина забезпечує надійне прилягання клапана до сідла стакана в неробочому стані вогнегасника. Корпус вогнегасника заповнений водним розчином бікарбонату натрію (вуглекислої соди NaHCO3), а поліетиленовий стакан - водним розчином сірчанокислого алюмінію Al2(SO4)3 (або сірчанокислим окисним залізом). Верхня частина корпусу вогнегасника закривається кришкою .
Під час змішування лужної та кислотної частини відбувається хімічна реакція з виділенням великої кількості діоксиду вуглецю.
Використаний вогнегасник знову заряджають розчинами вихідних компонентів, які випускаються промисловістю в сухому вигляді - в пластикових мішечках. Лужна частина містить 450 - 560 г. бікарбонату натрію та екстракту солодкавого або лакричного кореню, котрі добавляють для підвищення стійкості хімічної піни, розчинених в 8,5 л води. Кислотна частина містить розчин сірчанокислого алюмінію у воді (240г.), що залитий в поліетиленовий стакан об'ємом 450 см3.
Щоб привести вогнегасник в дію, треба повернути рукоятку 6, з'єднану з клапаном за допомогою штока 4, навколо її осі на 180є. При поверненні ексцентрикової основи рукоятки клапан підіймається і відкриває вихід із стакану. Далі вогнегасник перевертають догори дном. При цьому кислотна частина заряду змішується з лужною. Діоксид вуглецю, що виділяється під час реакції, створює значний тиск всередині корпусу вогнегасника (до 0,5 МПа) та викидає через отвір (сприск) струмінь хімічної піни на відстань 6-8 м. протягом 60 с. Під час виготовлення корпус вогнегасника випробується на тиск до 2,5 МПа. Вогнегасник розрахований для гасіння пожежі на ділянці площею - 1м2.
Вогнегасна дія піни: при покритті нею поверхні речовини, що горить, припиняється доступ горючих газів та пари в зону горіння, ізолюється речовина, що горить, від кисню повітря та охолоджується найбільш нагрітий поверхневий шар речовини, що горить. Піна затримується на поверхні легкозаймистих і горючих рідин та зберігається до 40 хв.
Хімічна піна складається на 80% з двоокису вуглецю, 19,7% води та 0,3% піноутворючої речовини, об'ємна маса якої біля 0,2 кг/м3. Кратність об'єму піни, тобто відношення її об'єму до об'єму первинних продуктів, з яких вона отримана - не менше 5.
Слід пам'ятати, що піна проводить електричний струм і нею не можна гасити електроустановки та електромережу, що перебуває під напругою.
Вогнегасником ОХП-10 не можна гасити лужні метали, такі, як натрій і калій, бо вони внаслідок взаємодії з водою, що міститься в піні, виділяють водень, який підсилює горіння, а також рідини: спирт та ацетон, оскільки вони поглинають воду з піни.
64. Принцип дії, будова, область застосування порошкових вогнегасників
Порошкові вогнегасники одержали в даний час, особливо за кордоном, найбільше поширення. Їх застосовують для ліквідації загорянь і пожеж усіх класів (А, В, С, Д, Е).
Вогнегасники ВП випускаються трьох типів: ручні (переносні), возимі і стаціонарні .
У якості вогнегасної речовини використовують порошки спільного і спеціального призначення. Порошки спільного призначення використовують при гасінні пожеж і загорянні ЛЗР і ГР, газів, деревини й інших матеріалів на основі вуглецю. Порошки спеціального призначення застосовують при ліквідації пожеж і загорянь лужних металів, алюміній- і кремній-органічних з'єднань і інших пірофорних (спроможних до самозаймання) речовин.
Вогнегасник порошковий ВП-10 складається зі сталевого корпуса , кришки , запірно-пускового устрою єднального ніпеля , робітника балона , сифонних трубок і аероднища , ручки і днища корпуса . На корпусі вогнегасника установлений надлишковий клапан . Принцип роботи вогнегасника: при натисканні на пусковий важіль 6 розривається пломба і гольчатий шток проколює мембрану балона. Робочий газ (вуглекислота, повітря, азот і т.п.), виходячи з балона через отвір , що дозує , у ніпелі, по сифонній трубці надходить під аероднище. У центрі сифонної трубки ( по висоті) є ряд отворів, через які виходить частину робочого газу і робить розпушування порошку. Повітря (газ), проходячи через прошарок порошку, спушує його, і порошок під дією тиску робочого газу видавлюється по сифонній трубці і через насадок викидається на осередок загоряння.
У робочому становищі вогнегасник варто тримати суворо вертикально.
Вогнегасник може бути застосований при температурі повітря від - 30 до + 40 С.
65. Параметри, які характеризують шум.
У зв’язку з технічним прогресом відбувається різке посилення акустичного фону в будь-якій сфері перебування людини, тому боротьба з шумом має нині соціальне значення.
Звук або шум виникає при механічних коливаннях у твердому, газоподібному й рідкому середовищах.
За фізичною сутністю звук - це хвилеподібне розповсюдження механічних коливальних рухів часток пружного середовища.
За гігієнічною сутністю шум – це сукупність звуків, що негативно впливають на організм людини, заважуючи їй у роботі та відпочинку.
Основними параметрами, що характеризують звук є амплітуда коливання, швидкість розповсюдження та довжини хвилі.
Звукові коливання в будь-якому середовищі виникають тоді, коли під дією збуджуючих сил порушується його стаціонарний стан. Частки середовища починають коливатися відносно положення рівноваги, створюючи хвилі звукових пружних деформацій унаслідок ритмічного стиснення й розрідження часток звукового поля. Кожна точка звукового поля характеризується звуковим тиском(Р, Па). У фазі стиснення звуковий тиск позитивний, у фазі розрідження – від’ємний.
Звуковий тиск – це різниця між миттєвим значенням повного тиску й середнім значенням тиску, що спостерігається при відсутності звукового поля.
При розповсюдженні звукових хвиль відбувається перенесення енергії, яка називається інтенсивністю звуку.
Інтенсивність звуку – це енергія, яка переноситься в просторі звуковою хвилею через поверхню 1м перпендикулярно напрямку поширення звукової хвилі за 1 секунду (Вт/м).
Швидкість поширення звукових хвиль залежить від пружних властивостей середовища (у повітрі 334 м/с).
Частотний склад шуму характеризує його спектр. Характер спектру може бути низькочастотним (до 400 Гц), середньочастотним (400-1000 Гц), високочастотним (понад 1000 Гц).
За величиною інтервалів між звуками, з яких складається шум, розрізняють дискретний і суцільний шуми.
За характером змін, що відбуваються в часі, шуми бувають стабільними й перервними. Стабільний шум у часі змінюється несуттєво, а перервний має періодично швидке зростання енергії і її спад через певні паузи.
Звук за своєю сутністю є коливальним рухом. Однак, не кожен звук людина сприймає як звуковий подразник. Слуховий апарат людини реагує тільки на ті коливальні рухи, які відбуваються з певною частотою. Людина найкраще чує звуки в діапазоні від 800 до 4000 Гц.
Мінімальна величина звукової енергії, що сприймається як звук називається слуховим порогом (порогом чутливості) і становить 10 Вт/м (). Мінімальний тиск, який людина сприймає як звук, на частоті 1000 Гц становить Па (). Верхньою межею, за якою звук викликає вже больові відчуття відповідає силі звуку 10Вт/м, а за звуковим тиском - Па.
Отже, інтенсивність звуку на порозі больового відчуття в 10разів перевищує силу звуку на порозі чутливості, а за звуковим тиском – до 10 разів. Різниця між больовим порогом і порогом чутливості дуже велика, тому незручно в акустичних розрахунках використовувати абсолютні величини.
66. Вплив шуму на органiзм людини.
Найкраще вивчено дію шуму на слуховий апарат людини, доведено, що несприятливе акустичне середовище може призвести до розвитку слухової патології – професійної глухоти.
Шум може впливати на слух людини; викликаючи миттєву глухоту або пошкоджуючи орган слуху призводячи до акустичної травми.
Тривала дія шуму може різко знижувати чутливість слуху до звуків на окремих частотах, після чого слух може відновлюватися майже повністю внаслідок прояву адаптаційної захисної пристосувальної реакції слухового апарату.
Адаптацією до шуму вважається тимчасове зниження гостроти слуху не більше як на 15дБ з відновленням його протягом кількох хвилин після припинення дії шуму.
Найшкідливішим для слуху є шум великої інтенсивності з довготривалим періодом безперервної дії.
Зміна слухової функції може мати короткочасну й стійку втрату гостроти слуху. Короткочасне зниження гостроти слуху вказує на адаптаційно-пристосувальну реакцію органу слуху на дію шуму.
Інтенсивний шум при щоденній дії може призвести до вираженого професійного захворювання – туговухості (неврит слухового нерва). Ознакою туговухості є втрата слуху в першу чергу на ділянці високих частот, а пізніше – і на найбільш низьких частотах.
Розвиток професійної туговухості залежить від виробничого стажу в умовах шуму, характеру шуму, тривалості дії протягом дня, інтенсивності та спектрального стану. Імпульсивний шум діє на організм більш несприятливо ніж суцільний при аналогічній сумарній потужності.
Початкова стадія професійної туговухості настає у робітників, що працюють в умовах шуму біля 5 років, а пошкодження на всіх частотах понад 10 років.
Крім наведеного дія шуму спричиняє ушкодження багатьох органів і систем організму, бо є вираженим загально біологічним подразником нервової і серцево-судинної системи в яких зміни настають раніше ніж розвивається туговухість.
Гігієністами (Т.А. Орлова, С.П Алексєєв і ін.) встановлено, що для робітників шумових професій характерним є пошкодження функціонального стану серцево-судинної системи (брадикардія, гіпертонія, зміна на ЕКГ та ін.)
Шумовий чинник спричиняє зміни секреторної функції шлунково-кишкового тракту та порушення обмінних процесів (основного, вітамінного, вуглеводного, білкового, жирового та сольового).
Людина сприймає звукові коливання не лише органом слуху, а і через кістки черепа (так звана кісткова провідність).
У працюючих в несприятливому акустичному середовищі виникають такі симптоми, як: роздратування, послаблення пам’яті, зміна чутливості шкіри, уповільнення швидкості психічних реакцій, розлад сну, зменшення гостроти зору, поява головного болю, запаморочення, зміна ритму дихання, пригнічений стан.
На фоні шуму настає передчасна втома, уповільнюється темп праці її продуктивність та якість, знижується увага та психічні реакції, що може призвести до виробничого травматизму.
Під дією шуму може настати загальне захворювання, яке отримало назву “шумова хвороба”. Однак це професійним захворюванням не визнається, хоч є всі підстави вважати його професійним для працівників шумових професій.
67. Засоби захисту від шуму.
Заходи та засоби захисту від шуму поділяються на колективні та індивідуальні, причому останні застосовуються лише тоді, коли заходами та засобами колективного захисту не вдається знизити рівні шуму на робочих місцях до допустимих значень. Призначення засобів індивідуального захисту (33) від шуму - перекрити найбільш чутливі канали проникнення звуку в організм - вуха. Тим самим різко послаблюються рівні звуків, що діють на барабанну перетинку, а відтак - і коливання чутливих елементів внутрішнього вуха. Такі засоби дозволяють одночасно попередити розлад і всієї нервової системи від дії інтенсивного подразника, яким є шум.
До 33 від шуму належать навушники, протишумові вкладки, шумозаглушувальні шоломи . Вибір 313 обумовлюється видом та характеристикою шуму на робочому місці, зручністю використання засобу при виконанні даної робочої операції та конкретними кліматичними умовами.
Засоби колективного захисту від шуму подібно до віброзахиступоділяються за такими напрямками:
- зменшення шуму в самому джерелі;
- зменшення шуму на шляху його поширення;
- організаційно-технічні заходи;
- лікувально-профілактичні заходи.
Зменшення шуму в самому джерелі - найбільш радикальний засіб боротьби з шумом, що створюється устаткуванням. Досвід показує, що ефективність заходів щодо зниження шуму устаткування, що вже працює, досить невисока, тому необхідно прагнути до максимального зниження шуму в джерелі ще на стадії проектування устаткування. Це досягається за допомогою наступних заходів та засобів: удосконалення кінематичних схем та конструкцій устаткування; проведення статичного та динамічного зрівноважування і балансування; виготовлення деталей, що співударяються, та корпусних деталей з неметалевих матеріалів (пластмас, текстоліту, гуми); чергування металевих та неметалевих деталей; підвищення точності виготовлення деталей та якості складання вузлів і устаткування; зменшення зазорів у з'єднаннях шляхом зменшення припусків; застосування мащення деталей, що труться, і т. ін.
Організаційно-технічні засоби захисту від шуму передбачають: застосування малошумних технологічних процесів та устаткування, оснащення шумного устаткування засобами дистанційного керування, дотримання правил технічної експлуатації, проведення планово-попереджувальних оглядів та ремонтів.
До заходів лікувально-профілактичного характеру належать попередній та періодичні медогляди, використання раціональних режимів праці та відпочинку для працівників шумних дільниць та цехів, допуск до шумних робіт з 18 років тощо.