Пожежна небезпека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Рівненський державний гуманітарний університет

Реферат

На тему: Пожежна небезпека

Рівне - 2017

Введення

Важко уявити сучасне життя людини без вогню. Він допомагає готувати їжу, зігрітись в холоди. На підприємствах вогонь використовують, щоб виплавляти метал, виготовляти посуд, пекти хліб. Автомобіль не поїде, а космічний корабель не полетить, якщо на допомогу не прийде вогонь. Проте, з вірного друга він може перетворитись на грізного ворога, і тоді не чекай співчуття.

Пожежі - велике горе, вони знищують будинки, заводи, хлібні поля і ліси, а особливо трагічно, коли жертвами вогню стають люди. За даними територіальних органів управління ДСНС України протягом 2016 року в Україні зареєстровано 74221 пожежа. Матеріальні втрати від пожеж склали 5 млрд 166 млн 8 72 тис. грн (з них прямі матеріальні збитки становлять 1 млрд 626 млн 531 тис. грн, а побічні - 3 млрд 540 млн 341 тис. грн). Унаслідок пожеж загинуло 1872 людини, у тому числі 57 дітей; 1351 людина отримала травми, з них 121 дитина.

Загальні поняття про основи теорії розвитку та припинення горіння

Пожежа - це неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що розповсюджується в часі і просторі та створює загрозу життю і здоров'ю людей, навколишньому середовищу, призводить до матеріальних збитків.

Горіння - це екзотермічна реакція окислення речовини, яка супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум'я і (або) свічення. пожежа горіння вогнище

Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини, окислювача та джерела запалювання.

Розрізняють два види горіння: повне - при достатній кількості окислювача, і неповне - при нестачі окислювача.

Продуктами повного горіння є діоксид вуглецю, вода, азот, сірчаний ангідрид та ін. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продукти (оксид вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.).

Процес горіння можливий за наявності:

- горючої речовини - джерела запалювання - окислювач

Горючою речовиною може бути будь яка речовина, в певному агрегатному станi (рiдкому, твердому, газоподiбному), спроможна горiти при наявностi окислювача i джерела запалення. Найбiльш поширеними горючими речовинами є вироби з дерева, паливномастильнi матерiали, горючi гази (пропан, бутан, метан).

Окислювачами у процесі горіння можуть бути кисень, хлор, бром та деякі інші речовини, у тому числі складні: азотна кислота, бертолетова сіль, калійна і натрієва селітри й інші речовини, які при нагріванні або ударі можуть розкладатися з виділенням кисню. Однак звичайно окислювачем у процесах горіння є кисень, що міститься у повітрі.

Джерела запалювання бувають відкриті - полум'я, іскри, розжарені об'єкти, світлове випромінювання тощо - та приховані - тепло хімічних реакцій, адсорбції, мікробіологічних процесів, адіабатичного стиснення, удару, тертя та ін.

Вiдсутнiсть будь якої складової умов горiння не дає можливостi процесу горiння виникати. Для виникнення процесу горiння необхiдно горючу речовину i окислювач нагрiти до певної температури джерелом запалення.

Горюча речовина та кисень є реагуючими речовинами і разом складають горючу систему, а джерело запалювання викликає у ній реакцію горіння. При сталому горінні джерелом запалювання є зона реакції.

Для утворення i проходження процесу горiння горюча речовина i окислювач повиннi знаходитись в певному кiлькiсному спiввiдношеннi.

Так, при горiннi будь-якої речовини, концентрацiя кисню в повiтрi повинна бути не нижче необхiдної величини (16-18%), тому що процес горiння не буде проходити через вiдсутнiсть окислювача. Якщо, в процесi горiння, зменшити кiлькiсть окислювача (до 10%), горiння припиниться.

Горючі системи можуть бути:

1. Гомогенними (однорідними) - належать системи, в яких горюча речовина і повітря рівномірно перемішані одне з одним (наприклад, суміші горючих газів, парів або пилу з повітрям).

2. Гетерогенними (неоднорідними) - належать системи, в яких горюча речовина і повітря не перемішані одне з одним і мають поверхню розділу (наприклад, тверді горючі матеріали або рідини, що містяться в повітрі, струмені горючих газів і парів, що надходять у повітря тощо).

У всіх випадках для горіння характерні три стадії:

1. Виникнення полум'я.

2. Поширення полум'я.

3. Згасання полум'я.

Найбільш загальними властивостями горіння є здатність осередку полум'я пересуватися по всій горючий суміші шляхом передачі тепла. Звідси виникає й механізм поширення полум'я.

За швидкістю поширення полум'я горіння поділяється на:

1. Дефлаграційне - швидкість полум'я в межах декількох метрів за секунду.

2. Вибухове - надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу.

3. Детонаційне - це горіння поширюється з надзвуковою швидкістю, що сягає кількох тисяч метрів за секунду.

За походженням та деякими зовнішніми особливостями розрізняють такі форми горіння:

1. Спалах - швидке загоряння горючої суміші без утворення стиснутих газів, яке не переходить у стійке горіння.

2. Займання - горіння, яке виникає під впливом джерела запалювання.

3. Спалахування - горіння, що супроводжується появою полум'я.

4. Самозаймання - горіння, яке починається без впливу джерела запалювання.

5. Самоспалахування - самозаймання, що супроводжується появою полум'я.

6. Тління - горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається за появою дима.

Самозаймання - явище різкого збільшення швидкості екзотермічних реакцій, які призводять до виникнення горіння речовини при відсутності підпалення. Деякі речовини за певних умов мають здатність до самозаймання - без нагріву їх зовнішнім джерелом до температури займання.

Виділяють три види самозаймання:

- теплове;

- хімічне;

- мікробіологічне.

Суть теплового самозаймання полягає у тому, що схильні до такого самозаймання речовини при їх нагріві до порівняно незначних температур (60-80°С), за рахунок інтенсифікації процесів окислення і недостатнього тепловідводу, саморозігріваються, що, в свою чергу, призводить до підвищення інтенсивності окислення і, врешті, до самозаймання.

До хімічного самозаймання схильні речовини, до складу яких входять неорганічні (ненасичені) вуглеводні, які включають тільки вуглець і водень, за наявності подвійних і потрійних зв'язків між атомами вуглецю. Для таких вуглеводнів характерним є приєднання по лінії цих зв'язків окисників, у тому числі і галогенів, що супроводжується підвищенням температури речовини і інтенсивності її подальшого окиснення. Хімічному самозайманню сприяє наявність у речовині сполук сірки. Вугільний пил, з підвищеним вмістом сполук сірки, і тканини, просочені нафтопродуктами, до складу яких входять сполуки сірки, особливо небезпечні для самозаймання.

До мікробіологічного самозаймання схильні продукти рослинного походження - трава, подрібнена деревина, зерно тощо. За певних умов вологості і температури в рослинних продуктах виникає павутинний глет - специфічний ниткопавутиноподібний білий грибок. Його життєдіяльність пов'язана із підвищенням температури. При температурі 80 - 90 °С павутинний глет перетворюється в тонкопористий, схильний до подальшого самоокислення з підвищенням температури самозаймання.

Залежно від агрегатного стану й особливостей горіння різних горючих речовин і матеріалів, пожежі за ГОСТ 27331-87 поділяються на відповідні класи та підкласи:

клас А - горіння твердих речовин

підклас А 1 - горіння твердих речовин, що супроводжується тлінням.

підклас А 2 - горіння твердих речовин, що не супроводжується тлінням.

клас В - горіння рідких речовин.

підклас В 2 - горіння рідких речовин, що не розчиняються у воді.

клас С - горіння газів.

клас Д - горіння легких металів.

підклас Д 1 - горіння легких металів, за винятком лужних.

підклас Д 2 - горіння легких металів, лужних.

підклас Д 3 - горіння металовмісних сполук.

клас Е - горіння електроустановок під напругою.

2.Етапи розвитку пожежі.

I етап пожежі - перетворення загоряння в пожежу, тривалість - 1-3 хв.

II етап пожежі - зростання зони горіння --5-6 хв.

III етап пожежі - бурхливий процес горіння, температура всередині приміщення досягає 250- 300 С, починається об'ємний розвиток пожежі, коли полум'я заповнює весь об'єм приміщення і поширення полум'я проходить вже не по поверхні, а дистанційно - через розриви. Руйнування засклення. Тривалість - 6-9 хв.

IV етап - як результат руйнування засклення, приплив свіжого повітря різко сприяє розвитку пожежі. Температура всередині приміщення підвищується з 500-600 С до 800-900 С. швидкість вигоряння максимальна. Тривалість - 9-12 хв.

V етап - стабілізація пожежі на 20-25 хв від початку горіння.

VI етап - зниження інтенсивності горіння.

ЗОНА ГОРІННЯ - частина простору, в якій безпосередньо відбувається горіння.

ЗОНА ТЕПЛОВОГО ВПЛИВУ - прилеглий до зони горіння простір, в якому проходить тепловий обмін між зоною горіння та навколишнім середовищем, конструкціями та матеріалами.

ЗОНА ЗАДИМЛЕННЯ - простір, суміжний з зоною горіння, в якому можливе розповсюдження продуктів горіння.

ЗОНА ТОКСИЧНОСТІ - об'єм простору, заповнений димовими газами, що вміщують токсичні продукти горіння в концентраціях, небезпечних для життя та здоров'я людей.

Небезпечні для людини чинники пожежі.

Токсичні продукти згорання становлять найбільшу загрозу для життя людини, особливо при пожежах в будівлях. Адже в сучасних виробничих, побутових та адміністративних приміщеннях знаходиться значна кількість синтетичних матеріалів, що є основними джерелами токсичних продуктів згорання. Так при горінні пінополіуретану та капрону утворюється ціанистий водень (синильна кислота), при горінні вініпласту - хлористий водень та оксид вуглецю, при горінні лінолеуму - сірководень та сірчистий газ і т.д. Найчастіше при пожежах відзначається високий вміст в повітрі оксиду вуглецю. Так, в підвалах, шахтах, тунелях, складах його вміст може становити від 0,15 до 1,5%, а в приміщеннях - 0,1-0,6%. Слід зазначити, що оксид вуглецю - це отруйний газ і вдихання повітря, в якому його вміст становить 0,4% - смертельне.

Вогонь - надзвичайно небезпечний фактор пожежі, однак випадки його

безпосередньої дії на людей досить нечасті. Під час пожежі температура полум'я може досягати 1200-1400 0С і у людей, що знаходяться у зоні пожежі випромінювання полум'я можуть викликати опіки та больові відчуття. Мінімальна відстань у метрах, на якій людина ще може знаходитись від полум'я приблизно складає R=1,6H, де Н - середня висота факелу полум'я в метрах. Наприклад, при пожежі дерев'яного будинку, висотою до гребеня покрівлі 8 м, ця відстань буде близько 13 м.

Небезпека підвищеної температури середовища полягає в тому, що вдихання розігрітого повітря разом із продуктами згорання може призвести до ураження органів дихання та смерті. В умовах пожежі підвищення температури середовища до 60 0С вже є життєво небезпечною для людини.

Дим являє собою велику кількість найдрібніших часточок незгорівших речовин, що знаходяться у повітрі. Він викликає інтенсивне подразнення органів дихання та слизових оболонок (сильний кашель, сльозотечу). Крім того, у задимлених приміщеннях внаслідок погіршення видимості сповільнюється евакуація людей, а часом провести її зовсім не можливо. Так, при значній задимленості приміщення видимість предметів, що освітлюються лампочкою потужністю 20 Вт, складає не більше 2,5 м.

Недостатність кисню спричинена тим, що в процесі горіння відбувається хімічна реакція оксидування горючих речовин та матеріалів. Небезпечною для життя людини уже вважається ситуація, коли вміст кисню в повітрі знижується до 14% (норма 21%). При цьому втрачається координація рухів, появляється слабість, запаморочення, загальмовується свідомість.

Вибухи, витікання небезпечних речовин можуть бути спричинені їх нагріванням під час пожежі, розгерметизацією ємкостей та трубопроводів з небезпечними рідинами та газами. Вибухи збільшують площу горіння і можуть призводити до утворення нових вогнищ. Люди, що перебувають поблизу, можуть підпадати під дію вибухової хвилі, діставати ураження уламками.

Руйнування будівельних конструкцій відбувається внаслідок втрати ними несучої здатності під впливом високих температур та вибухів. При цьому люди можуть одержати значні механічні травми, опинитися під уламками завалених конструкцій. До того ж, евакуація може бути просто неможливою, внаслідок завалів евакуаційних виходів та руйнування шляхів евакуації.

Паніка, в основному, спричинюється швидкими змінами психічного стану людини, як правило, депресивного характеру в умовах екстремальної ситуації (пожежі). Більшість людей потрапляють в складні та неординарні умови, якими характеризується пожежа, вперше і не мають відповідної психічної стійкості та достатньої підготовки щодо цього. Коли дія факторів пожежі перевищує межу

психофізіологічних можливостей людини, то остання може піддатись паніці. При цьому вона втрачає розсудливість, її дії стають неконтрольованими та неадекватними ситуації, що виникла. Паніка - це жахливе явище, здатне призвести до масової загибелі людей.

Вибух. Чинники техногенних вибухів, що призводять до ураження людей, руйнування будівель, споруд, технічного устаткування і забруднення навколишнього середовища.

Вибух - це горіння, що супроводжується звільненням великої кількості енергії в обмеженому об'ємі за короткий проміжок часу. Він складається з трьох етапів: спалаху, вибуху та детонації.

Спалах - швидке згоряння горючої суміші без утворення стиснутих газів, яке не переходить у стійке горіння.

Вибух - надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу. В основному, ця механічна робота зводиться до руйнувань, які виникають при вибуху і обумовлені утворенням ударної хвилі - раптового скачкоподібного зростання тиску. При віддаленні від місця вибуху механічна дія ударної хвилі послаблюється.

Детонація - це горіння, яке поширюється зі швидкістю кілька тисяч метрів за секунду. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорівшої суміші перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і виникнення в суміші ударної хвилі.

Вибух призводить до утворення та розповсюдження з надзвуковою швидкістю вибухової ударної хвилі (з надлишковим тиском більше 5 кПа), що механічно впливає на предмети.

Гарячі газоподібні продукти вибуху, стикаючись з повітрям, часто займаються, що може призвести і до пожежі. Найменшу і найбільшу концентрацію горючих парів, газів або пилу в повітрі, що утворюють вибухову суміш, називають відповідно нижньою і верхньою межами вибуховості. За більшої, ніж верхня межа вибуховості, концентрації парів вибух не виникне через нестачу кисню.

Нижня і верхня межі вибуховості деяких газів і парів, а також нижні межі вибуховості пилу в повітрі

Більшість вибухів має хімічний характер, що представляє собою по суті процес горіння, що протікає з величезною швидкістю (сотні м/с). Енергоносіями таких вибухів можуть бути тверді, рідкі й газоподібні речовини, а також аерозолі й аерозависі горючих речовин (пил, туман) у повітрі. Деякі тверді й рідкі вибухові речовини (ВР) мають окислювач у своїй хімічній структурі і тому можуть вибухати в умовах відсутності кисню (повітря).

До вибухів, обумовленим фізичними процесами, відносяться вибухи стиснених газів і перегрітої пари. Звичайно вибухи такого роду зустрічаються досить рідко, в основному, при аваріях. Прикладом вибуху, обумовленого фізичними процесами, є вибух парогазової суміші на Чорнобильської АЕС. До фізичних вибухів відноситься також явище фізичної детонації - вибух при змішанні гарячої й холодної рідин, коли температура однієї істотно перевершує іншу (особливо коли температура однієї із речовин перевищує температуру кипіння іншої).

Специфічний різновид вибуху являє собою об'ємний вибух газоповітряних сумішей і аерозависів, якому завжди передує утворення об'ємної хмари, де горючий компонент присутній у суміші з окислювачем (киснем повітря) у певній концентрації (у межах від нижньої до верхньої концентраційної межі поширення полум'я). Як уже згадувалося раніше, оксид вуглецю утворить вибухову суміш із повітрям у співвідношенні 1:2. Вибух оксиду вуглецю часто буває на пожежі, коли при відкриванні дверей (вікон) у осередок горіння (приміщення), де утворилася велика кількість оксиду вуглецю, відбувається різкий приплив кисню.

Енергія згоряння багатьох парогазових сумішей при об'ємному вибуху в багато разів перевершує енергію згоряння твердих речовин, а швидкість поширення ударної хвилі в межах хмари ВР може досягати 1-3 км/с, що визначає величезну руйнівну силу об'ємних вибухів. Крім того, проникаючи в приміщення через вікна й прорізи, хмара ВР може вражати людей і здійснювати руйнування усередині приміщень і за перешкодами.

Швидкість згорання речовини становить:

· під час горіння - міліметри-сантиметри за секунду;

· під час спалаху - десятки метрів за секунду;

· під час вибуху - сотні метрів за секунду;

· під час детонації 1-4 км/с.

І нарешті, особливо необхідно виділити ядерний вибух, що представляє собою процес швидкого звільнення великої кількості внутрішньоядерної енергії в обмеженому об'ємі. Ядерні вибухи мають найбільшу вражаючу й руйнуючу дію.

Причинами вибухів можуть бути різкі впливи (удар, стиснення), зміна температури (іскра), хімічна реакція, ударна хвиля іншого вибуху й т.п.

Найбільш ризикованою з точки зору небезпеки виникнення пожеж та вибухів є вугільна промисловість України, а саме вугільні шахти.

В Україні нараховується близько 200 діючих шахт, значна кількість яких потребує, насамперед, реконструкції вентиляційного обладнання. Близько 90% шахт є газонебезпечними, 35% - небезпечні через раптові викиди вугілля, породи та газу, 70% - небезпечні через вибухи вугілля, 30% - через самозаймання вугілля. Високий рівень пожежовибухонебезпеки мають підприємства та об'єкти нафтогазового, нафтохімічного та нафтогазопереробного комплексу, які включають значну кількість пожежовибухонебезпечних об'єктів, а саме: майже 200 установок комплексної підготовки нафти та газу, 43 тис. км магістральних трубопровідних систем, 13 підземних сховищ газу, понад 1,3 тис. газорозподільних станцій, майже 230 тис. км газопроводів, систем газопостачання населених пунктів та понад 70 тис. систем газопостачання промислових підприємств, 8 виробництв вибухових речовин та утилізації непридатних боєприпасів, 12 нафтопереробних та 5 газопереробних заводів.

Основними причинами виникнення пожеж та вибухів є:

· порушення вимог безпеки при виконанні газонебезпечних робіт;

· незадовільний технічний стан лінійної частини;

· несвоєчасне виконання діагностичних та ремонтних робіт;

· порушення вимог безпеки при виконанні ремонтних та регламентних робіт.

Размещено на Allbest.ru