Пожарная защита

Температурное воздействие является статистически преобладающим поражающим фактором, проявляющимся при различных ЧС техногенного происхождения в качестве первичного, а в ряде случаев и вторичного фактора. Оно возникает при воздействии потоков нагретого воздуха, воздействии открытого пламени, температурном воздействии при взрывах или воздействии лучистой энергии и приводит к возникновению и распространению пожаров.

Устойчивость функционирования промышленного объекта при возникновении пожара зависит от огнестойкости элементов оборудования и зданий, от их конструктивной и функциональной пожарной опасности, от наличия на объекте средств локализации и тушения пожаров и возможностей их своевременного применения.

Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции.

Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновением предельных деформаций и обозначается индексом R. Потеря ограждающих функций определяется потерей целостности или теплоизолирующей способности. Потеря целостности обусловлена проникновением продуктов сгорания за изолирующую преграду и обозначается индексом Е. Потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры па необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 °С и обозначается индексом J.

Основные положения методов испытаний конструкций на огнестойкость изложены в ГОСТ 30247.0-94 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования" и ГОСТ 30247.1-94 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции".

Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью конструкций в соответствии с табл. 7.2 (СНиП 21-1-97).

Таблица 7.2. Огнестойкость строительных конструкций

СНиП 21-01-97 регламентирует классификацию зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной пожарной опасности. Эти нормы введены в действие с 1 января 1998 г.

Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образования его опасных факторов.

Строительные конструкции по пожарной опасности подразделяются на классы: КО, К1, К2, КЗ (ГОСТ 30-403-95 "Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности"). Класс пожарной опасности конструкции определяется по табл. 7.3 (по наименее благоприятному фактору).

Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы согласно табл. 7.4.

Таблица 7.3. Классы пожарной опасности конструкции

Примечание. Н. Д. - не допускается; Н. Р. - не регламентируется; обозначения группы горючести поврежденного материала приняты по ГОСТ 30244-96, воспламеняемости - по ГОСТ 30402-96. Дымообразующая способность Д2 соответствует материалам с умеренной дымообразующей способностью по ГОСТ 12.1.044-89.

Согласно ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть" строительные материалы в зависимости от значения параметров горючести подразделяются на горючие (Г) и негорючие (ИГ) (табл. 7.5).

Таблица 7.4. Классы конструктивной пожарной опасности здания

Таблица 7.5. Характеристики групп горючести строительных материалов

Определение горючести строительных материалов проводят экспериментально.

Для отделочных материалов, кроме характеристики горючести, вводится понятие величины критической поверхности плотности теплового потока (КППТП), при которой возникает устойчивое пламенное горение материала (ГОСТ 30402-96). В зависимости от значения КППТП все материалы подразделяются на три группы воспламеняемости: В1 - КППТП равна или больше 35 кВт/м2;

- В2 - больше 20, но меньше 35 кВт/м2;

- ВЗ - меньше 20 кВт/м2.

По функциональной пожарной опасности здания и помещения подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них, в случае возникновения пожара, находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, сна или бодрствования, вида основного функционального контингента и его количества.

- К классу Ф1 относятся здания и помещения, связанные постоянным или временным проживанием людей, в который входят:

- Ф1.1 - детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов, больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;

- Ф1.2 - гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха, кемпингов и мотелей, пансионатов;

- Ф1.3 - многоквартирные жилые дома;

- Ф1.4 - индивидуальные, в том числе блокированные дома.

К классу Ф2 относятся зрелищные и культурно-просветительские учреждения, в который входят:

- Ф2.1 - театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения и другие учреждения с местами для зрителей в закрытых помещениях;

- Ф2.2 - музеи, выставки, танцевальные залы, публичные библиотеки и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;

- Ф2.3 - то же, что и Ф2.1, но расположенные на открытом воздухе.

К классу Ф3 относятся предприятия по обслуживанию населения:

- Ф3.1 - предприятия торговли и общественного питания;

- Ф3.2 - вокзалы;

- ФЗ.З - поликлиники и амбулатории;

- Ф3.4 - помещения для посетителей предприятий бытового и коммунального обслуживания населения;

- Ф3.5 - физкультурно-оздоровительные и спортивно-тренировочные учреждения без трибун для зрителей.

К классу Ф4 относятся учебные заведения, научные и проектные организации:

- Ф4.1 - общеобразовательные школы, средние специальные учебные заведения, профтехучилища, внешкольные учебные заведения;

- Ф4.2 - высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;

- Ф4.3 - учреждения органов управления, проектно-конструкторские организации, информационно-издательские организации, научно-исследовательские организации, банки, офисы.

К классу Ф5 относятся производственные и складские помещения:

- Ф5.1 - производственные и лабораторные помещения;

- Ф5.2 - складские здания и помещения, стоянки автомобилей без технического обслуживания, книгохранилища и архивы;

Ф5.3 - сельскохозяйственные здания.

Производственные и складские помещения, а также лаборатории и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 относятся к классу Ф5.

По масштабам и интенсивности пожары можно подразделить:

- на отдельный пожар, возникающий в отдельном здании (сооружении) или в небольшой изолированной группе зданий;

- сплошной пожар, характеризующийся одновременным интенсивным горением преобладающего числа зданий и сооружений на определенном участке застройки (более 50%);

- огневой шторм, особая форма распространяющегося сплошного пожара, образующаяся в условиях восходящего потока нагретых продуктов сгорания и быстрого поступления в сторону центра огневого шторма значительного количества свежего воздуха (ветер со скоростью 50 км/ч);

- массовый пожар, образующийся при наличии на местности совокупности отдельных и сплошных пожаров.

Распространение пожаров и превращение их в сплошные пожары при прочих равных условиях определяются плотностью застройки территории объекта. О влиянии плотности размещения зданий и сооружений на вероятность распространении пожара можно судить по ориентировочным данным, приведенным ниже:

расстояние между зданиями, м.................................. 0 5 10 15 20 30 40 50 70 90

вероятность распространения пожара, %................. 100 87 66 47 27 23 9 3 2 0

Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости зданий и сооружений с плотностью застройки: для зданий I и II степени огнестойкости плотность застройки должна быть не более 30%; для зданий III степени - 20%; для здания IV и V степени не более 10%.

Влияние трех факторов (плотности застройки, степени огнестойкости здания и скорости ветра) па скорость распространения огня можно проследить на следующих цифрах:

1) при скорости ветра до 5 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара составляет примерно 120 м/ч; в зданиях IV степени огнестойкости - примерно 300 м/ч, а в случае сгораемой кровли - до 900 м/ч; 2) при скорости ветра до 15 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара достигает 360 м/с.

Средства локализации и тушения пожаров. К основным видам техники, предназначенной для зашиты различных объектов от пожаров, относятся средства сигнализации и пожаротушения.

Важнейшим элементом системы сигнализации являются пожарные извещатели, которые преобразуют физические параметры, характеризующие пожар, в электрические сигналы. По способу приведения в действие извещатели подразделяют на ручные и автоматические. Ручные извещатели выдают в линию связи электрический сигнал определенной формы в момент нажатия кнопки. Автоматические пожарные извещатели включаются при изменении параметров окружающей среды в момент возникновения пожара. В зависимости от фактора, вызывающего срабатывание датчика, извещатели подразделяют на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Наибольшее распространение получили тепловые извещатели, чувствительные элементы которых могут быть биметаллическими, термопарными, полупроводниковыми.

Дымовые пожарные извещатели, реагирующие на дым, имеют в качестве чувствительного элемента фотоэлемент или ионизационные камеры, а также дифференциальное фотореле. Дымовые извещатели бывают двух типов: точечные, сигнализирующие о появлении дыма в месте их установки, и линейно-объемные, работающие на принципе затенения светового луча между приемником и излучателем.

Световые пожарные извещатели основаны на фиксации различных составных частей спектра открытого пламени. Чувствительные элементы таких датчиков реагируют на ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра оптического излучения.

Инерционность первичных датчиков является важной характеристикой. Наибольшей инерционностью обладают тепловые датчики, наименьшей - световые.

Комплекс мероприятий, направленных на устранение причин возникновения пожара и создание условий, при которых продолжение горения будет невозможным, называется пожаротушением.

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения либо горючего, либо окислителя, или уменьшить подвод теплового потока в зону реакции. Это достигается:

сильным охлаждением очага горения или горящего материале с помощью веществ (например, воды), обладающих большой теплоемкостью;

- изоляцией очага горения от атмосферного воздуха или снижением концентрации кислорода в воздухе путем подачи в зону горения инертных компонентов;

- применением специальных химических средств, тормозящих скорость реакции окисления;

- механическим срывом пламени сильной струей газа или воды;

- созданием условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых меньше тушащего диаметра.

Для достижения указанных выше эффектов в настоящее время в качестве средств тушения используют:

- воду, которая подается в очаг пожара сплошной или распыленной струей;

различные виды иен (химическая или воздушно-механическая), представляющих собой пузырьки воздуха или углекислого газа, окруженные тонкой пленкой воды;

- инертные газы - разбавители, в качестве которых могут использоваться: углекислый газ, азот, аргон, водяной нар, дымовые газы и т.д.;

- гомогенные ингибиторы - низкокипящие галогено-углеводороды;

- гетерогенные ингибиторы - огнетушащие порошки;

- комбинированные составы.

Вода является наиболее широко применяемым средством тушения.

Обеспечение предприятий и регионов необходимым объемом воды для пожаротушения обычно производится из общей (городской) сети водопровода или из пожарных водоемов и емкостей. Требования к системам противопожарного водоснабжения изложены в СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" и СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий".