Тема : ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ Питання, що розглядаються :

1. Тема: ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ • Питання, що розглядаються: • - статистика пожеж, причини пожеж; • - організація забезпечення пожежної безпеки; • - системи забезпечення пожежної безпеки; • - пожежонебезпечні властивості речовин і матеріалів; • - горюче середовище; • - терміни “пожежа”, “вибух”; • - категорії приміщень і будівель за вибухопожежною небезпекою; • - класи пожеж; • - вогнегасні речовини, гасіння пожеж. • Викладач: канд. хім. наук, с.н.с., доцент Білошицький Микола Васильович

2. Статистика пожеж.

4. СТАТИСТИКА ПОЖЕЖ РІЗНИХ КРАЇН (2010 рік)

5. ЗАСТОСУВАННЯ АВТОНОМНИХ ПОЖЕЖНИХ СПОВІЩУВАЧІВ • Згідно зі світовою статистикою біля 80% пожеж відбувається у побуті і на них гине більше 90% людей від загального числа загиблих (у Росії у 2011році на пожежах у житловому секторі загинуло 92,3% від загальної кількості). У той же час більша частина нормативних документів орієнтована на місця з масовим перебуванням людей і на промислові обєкти. • У 60-х роках минулого століття після багаточисельних пожеж 38 американських штатів прийняли закони про автономні пожежні сповіщувачі і зобовязали встановлювати їх у всіх житлах. До 1995 року біля 93% будинків у США були обладнані такими виробами. Аналогічні закони були прийняті у Канаді, Австралії, Естонії, Франції і інших країнах. Результати досліджень закордонних фахівців показують, що за рахунок використання автономних пожежних сповіщувачів у квартирах і у жилих будинках вдається знизити ризик загибелі людей майже на 50%. • У Білорусії відповідно до п.145 ППБ 2.13-2002 “Правила пожарной безопасности РБ для жилых зданий, общежитий, индивидуальных гаражей и садоводческих  товариществ“житлові будинки, гуртожитки, індивідуальні гаражі і дачні товариства рекомендується обладнувати автономними пожежними сповіщувачами.

6. ПРИЧИНИ ПОЖЕЖ В УКРАЇНІ • Необережне поводження з вогнем - 61 % • Порушення правил монтажу та експлуатації • електроприладів - 18 % • Порушення правил монтажу та експлуатації • приладів опалення - 11 % • Пустощі дітей з вогнем - 7 % • Підпали - 2 % • Невстановлені та інші причини - 1 %

7. ОРГАНІЗАЦІЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ В УКРАЇНІ 1. Законодавча і нормативно-правова база з ПБ 2. Пожежонебезпечні властивості речовин і матеріалів (ГОСТ 12.1.044-89) , їх кількості, особливості виробництва. 3. Категорії приміщень та будівель за вибухопожежною та пожежною небезпекою (НАПБ Б.03.002-2007). 4. Класи пожежонебезпечних (П-1, П-ІІ, П-ІІа, П-ІІІ) та вибухонебезпечних (0, 1, 2, 20, 21, 22) зон. На основі 1-4 створюються і відпрацьовуються системи (ГОСТ 12.1.004-91): - Система попередження пожежі, що складається із: - попередження утворення горючого середовища - попередження утворення або внесення у горюче середовище джерел запалювання

8. , • Система протипожежного захисту, що включає: - обмеження поширення пожежі; - виявлення пожежі; - гасіння пожежі; - захист людей і матеріальних цінностей. • Система організаційно-технічних заходів, що включає: - організація ПБ згідно з законодавством; - паспортизація речовин, матеріалів, тех. процесів, будинків і споруд; - залучення населення до питань забезпечення ПБ; - навчання працюючих правилам ПБ на виробництві; - розробка норм, правил, інструкцій; - виготовлення і застосування спостережної агітації; - порядок зберігання речовин і матеріалів, які не можна гасити однаковими вогнегасними речовинами; - розробку дій адміністрації, робочих і населення на випадок пожежі - види, кількість і розміщення пожежної техніки для гасіння.

9. Деякі нормативно-правові акти з питань пожежної безпеки. 1. Кодекс цивільного захисту України 2. Правила пожежної безпеки в Україні 3. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. 4. ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. 5. ДБН В.1.1-7-2002 Захист від пожежі. Пожежна безпека обєктів будівництва. 6. ДСТУ 2272-93 Пожежна безпека. Терміни та визначення 7. Типове положення про пожежно-технічну комісію. 8. Типове положення про службу пожежної безпеки. 9.Порядок обліку пожеж та їх наслідків. Державний реєстр нормативних актів з питань пожежної безпеки. Біля 500 документів. 280-13-97

10. Система оцінки пожежо- і вибухонебезпеки речовин та матеріалів (ГОСТ 12.1.044-89). • За здатністю речовин і матеріалів горіти вони класифікуються групами горючості, поділяються на 3 групи: • негорючі– речовини і матеріали, які не здатні горіти на повітрі під впливом вогню або високої температури¸ не спалахують, не тліють, не обвуглюються. Але ці речовини можуть бути пожежовибухонебезпечні (наприклад, окисники або речовини, які виділяють горючі продукти при взаємодії з водою, киснем повітря, або один з одним); • важкогорючі– речовини і матеріали, які здатні горіти (спалахувати, тліти, обвуглюватися) на повітрі при дії джерела запалювання чи високої температури, але не здатні самостійно горіти після його усунення; • горючі– речовини і матеріали, які здатні займатися (тліти, обвуглюватися) від дії джерела запалювання і самостійно горіти (тліти, обвуглюватися) після його усунення. Горючі рідини з температурою спалаху не більше 61 оС в закритому тиглі або 66 оС у відкритому тиглі відносять до речовин, що легко займаються (ЛЗР). Особливо небезпечними є ЛЗР з температурою спалаху не більше 28 оС.

11. Гази– речовини, тиск насиченої пари яких за температури 25 оС і тиску 101,3 кПа перевищує 101,3 кПа. • Рідини – речовини, тиск насиченої пари яких за температури 25 оС і тиску 101,3 кПа менше 101,3 кПа. До рідин (згідно з ГОСТ 12.1-044) відносять також тверді речовини, що плавляться, з температурою плавлення або каплепадіння менше 50 оС. • Тверді речовини і матеріали – індивідуальні речовини і їх суміші з температурою плавлення або каплепадіння більше 50 оС, або речовини, які не мають температури плавлення (дерево, тканина). • Пил– подрібнені тверді речовини і матеріали з розміром частинок менше 850 мкм.

12. Температура спалаху– найменша температура конденсованої речовини (рідини), за якої в умовах спеціальних випробувань над її поверхнею утворюється пара, яка спалахує у повітрі від джерела запалювання; стійкого горіння при цьому не виникає. Для характеристики пожежної небезпеки конденсованих речовин: ацетон мінус 17,8 0С; бензин мінус 37 0С; метанол 6 0С. • Спалах – швидке (τ < 5 с) згоряння газопароповітряної суміші над поверхнею горючої речовини, яке супроводжується короткочасним видимим світінням. • Температура займання – найменша температура речовини (крім газів), за якої в умовах спеціальних випробувань речовина виділяє горючу пару і гази з такою швидкістю, що при дії на них джерела запалювання спостерігається займання. • Займання – полум’яне горіння речовини, яке ініціюється джерелом запалювання і продовжується після його усунення.

13. Температура самозаймання – найменша температура навколишнього середовища, за якої в умовах спеціальних випробувань спостерігається самозаймання речовини. • Самозаймання – різке збільшення швидкості екзотермічних об’ємних реакцій, яке супроводжується полум’яним горінням і/або вибухом. • Нижня (верхня) концентраційна межа поширення полум’я (займання, НМЗ, ВМЗ) – мінімальний (максимальний) вміст горючої речовини в однорідній суміші з окисником, при якому можливе поширення полум’я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання. • Температурні межі поширення полум’я (займання) – такі температури речовини, за яких її насичена пара утворює в окиснювальному середовищі концентрації, які рівні відповідно нижній (нижня температурна межа) і верхній (верхня температурна межа) концентраційним межам поширення полум’я.

14. ДЗ ГС О 100% ГР 100% 1 Снмз Свмз 2 • Класичний трикутник горіння ДЗ – джерело запалювання; О – окисник (кисень повітря); ГР – горюча речовина; Снмз - нижня концентраційна межа займання; Свмз - верхня концентраційна межа займання; ГС – горюче середовище; 1 – бідні суміші; 2 – багаті суміші. Пожежний тетраедр: одна грань – окисник, друга грань – пальне, третя грань – джерело запалювання, четверта грань – ланцюгові реакції (академік М.М.Семенов). Без ланцюгових реакцій горіння не буде, тетраедр розвалиться (гасіння інгібіторами).

15. ГОРЮЧЕ СЕРЕДОВИЩЕ

17. Крім горіння, окисненням пояснюються гниття, корозія (іржа) і інші процеси, які, на відміну від горіння проходять у звичайних температурних умовах. Загальну теорію таких процесів (теорію автоокиснення) у кінці ХІХ ст. розробив російський академік А.Н.Бах. Він встановив, що при звичайній або відносно невисокій температурі до молекули речовини приєднуються молекули кисню. Згідно перекисній теорії окиснення (А.Н.Баха, К.Еглера), при нагріванні горючої системи відбувається активація молекули кисню шляхом розривання одного звязку між атомами. Активна молекула кисню вступає в реакцію з молекулою горючої речовини з утворенням сполук типу R-O-O-R (пероксиди), R-O-O-OH (гідропероксиди), при цьому виділяється тепло. Гідропероксиди і пероксиди розпадаються з виділенням атомарного кисню і вільних радикалів, які мають надлишкову енергію для продовження подальшого окиснення аж до кінцевих продуктів. • Теорія ланцюгових реакцій окиснення і горіння М.М.Семенова. Нестійкі пероксиди і гідропероксиди розкладаються під дією тепла і взаємодіють з іншими сполуками, утворюючи активні хімічні сполуки – радикали. Радикал має вільну валентність і реагує з молекулою горючої речовини або окисника, утворюючи новий радикал – створюється ланцюг перетворень, який продовжується до його обривання. Якщо наявні умови для розгалуження ланцюгів, то процес окиснення переходить в горіння. Горіння продовжується до тих пір, доки число ланцюгів послідовного окиснення, які утворюються, перевищує число перерваних за тими чи іншими причинами. • Реакція Н2 + О2 = Н2О + Н* Далі радикал Н* взаємодіє з молекулою кисню з утворенням радикалів ОН* (1)+О* (2) (реакція 1), які дальше, в свою чергу, стають початком нових ланцюгів за реакціями (2) і (3) • (1) О2 + Н*→ ОН* (1)+О* • (2) ОН* + Н2 → Н2О + Н* → Н* +О2→ О* + ОН* • (3) О* + Н2 → ОН* + Н* → ОН* + Н2 → Н2О + Н* +О2→ О* + ОН*

18. Колір полумя у залежності від температури • Стан людини у залежності від концентрації кисню у повітрі

19. Максимально допустимі і смертельні концентрації токсичних газів • Серед горючих рідин виділяються ЛЗР які мають tсп не вище 61 оС у закритому тиглі або 66 оС у відкритому тиглі. • ЛЗР діляться на розряди: • - 1 розряд – особливо небезпечні ЛЗР з tсп нижче мінус 13 оС у відкритому тиглі (- 18 оС у закритому). Мають високий тиск насичених парів за звичайних температур, який перевищує Свмз (бензин, ацетон, етиловий ефір, ізопентан); • - 2 розряд – постійно небезпечні ЛЗР з tсп від мінус 12 оС до +27 оС у відкритому тиглі (- 17 оС - +23 оС у закритому). За звичайних температур концентрація насичених парів знаходиться у межах горючого середовища (бензол, толуол, етанол, етилацетат); • - 3 розряд – небезпечні за підвищених темератур ЛЗР з tсп від 27 оС до +66 оС у відкритому тиглі (23 оС - + 61 оС у закритому). Уайт-спирит, гас, скипидар, сольвент.

20. Значення нижньої і верхньої концентраційної межі займання

21. Горіння – екзотермічний процес, який охоплює окисно-відновні перетворення речовин і (або) матеріалів і характеризується наявністю летких продуктів і (або) світлового випромінювання (ДСТУ 2272). • Вогонь – об”ємна мінлива композиція розжарених речовин, які перебувають у процесі горіння. • Полум”я – вогонь, який складається із аерозольних і (або) газоподібних речовин, що випромінюють світло. • Зона полуменевого горіння – простір у якому відбувається полуменеве горіння. • Фронт полум”я - зовнішня межа зони полуменевого горіння. • Поширювання горіння – переміщування зовнішньої межі зони горіння. • Дифузійне горіння – горіння за умов, коли горюча речовина і окисник розділені зоною горіння. • Кінетичне горіння – горіння горючого середовища без дифузійних обмежень. Кінетичне горіння зазвичай супроводжується вибухом. • Дефлаграційне горіння – кінетичне горіння, за якого швидкість горіння не перевищує швидкості звуку. Швидкість звуку у повітрі – 343,1 м/с. • Детонаційне горіння – кінетичне горіння, за якого швидкість поширювання горіння перевищує швидкість звуку (порядку тисяч м/с). • Ламінарне горіння характеризується пошаровим поширенням фронту полум”я по свіжій горючій суміші. • Турбулентне горіння – горіння з перемішуванням шарів потоку.

22. Температура самозаймання

25. Розрахунковий надлишковий тиск вибуху величиною 101,3 кПа у перерахунку на тиск по площі становить 10000 кг*м-2. • За тиску Р  100 кПа відбувається повне руйнування будівельних конструкцій; • за тиску Р ≈ 70 кПа повністю руйнується 50 % будівельних конструкцій; • за тиску Р ≈ 28 кПа будівля стає непридатна до використання; • за тиску Р ≈ 14 кПа відбуваються помірні руйнування, пошкодження внутрішніх не міцних перегородок; • за тиску Р  5 кПа відбувається руйнування легко скидних конструкцій (вікон, дверей, воріт); • за тиску Р  2 кПа спостерігаються малі пошкодження.

26. Легко скидні конструкції застосовуються у приміщеннях і будинках з вибухонебезпечними виробництвами категорій А і Б. Схема зміни тиску під час вибуху 1 – у замкнутому об’ємі; 2 – у приміщенні з легкоскидними конструкціями τвпоч – час вибуху до початку відкриття ЛСК; τвпов – повний час вибуху; τв – розрахунковий час вибуху;

27. ПАРАМЕТРИ ВИБУХУ ПИЛУ РІЗНИХ РЕЧОВИН

28. КЛАСИ ПОЖЕЖ • ГОСТ 27331-87 • А – горіння твердих речовин • А1 – горіння твердих речовин, яке супроводжується тлінням, утворенням жару (наприклад, дерево, папір, вугілля, тканини) • А2 – горіння твердих речовин, яке не супроводжується тлінням (наприклад, пластмаса, гума) • В –горіння горючих рідин • В1 – горіння рідин, що нерозчинні у воді (нафта і нафтопродукти), а також речовин, що плавляться (парафін) • В2 – горіння рідин, розчинних у воді (спирти, ацетон) • С – горіння газоподібних речовин (природний газ, водень, аміак) • D – горіння металів • D1 – горіння легких металів (алюміній, магній, кальцій, титан) • D2 – горіння лужних металів (натрій, калій, рубідій, літій, цезій) • D3 – горіння металоорганічних сполук, гідридів металів

29. Пожежі можна погасити за рахунок таких ефектів: • охолодження; • ізоляції; • розведення, розбавлення; • інгібірування NaClKClNaHCO3NH4H2PO4 фреони. • Негорючі речовини – причина пожеж: • KMnO4; HNO3. • CaO +H2O = Ca(OH)2 температура досягає 600 оС

30. ПОСТУЛАТИ ПРОЦЕСІВ ГОРІННЯ І ГАСІННЯ • 1. Горючі рідини не горять у рідкій фазі. Горюча рідина випаровується, утворюється пароповітряне горюче середовище в об”ємі якого проходить реакція горіння. • 2. Деревина спочатку не горить у твердій фазі гетерогенним горінням. За температури вищої за 150 оС деревина піддається піролізу, в результаті термодеструкції деревини виділяються горючі гази і пар (метан, водень тощо), які змішуються з киснем повітря, утворюють горюче середовище, яке займається від джерела запалювання. В подальшому в результаті дії температури полум’я піроліз деревини пришвидшується, у твердому стані залишається перевуглецований залишок, який горить безполум’яним гетерогенним горінням так само як і камяне вугілля. • 3. Гомогенне полум”яне горіння припиняється якщо концентрація кисню у зоні горіння знизиться до значень менше 14 % об”ємних. • 4. Із одного літра води при температурі 20 оС утворюється 1336 л водяного пару, який при нагріванні до 100 оС розширюється до об”єму 1700 л. • Н2О, М.м. - 18 г, у пароподібному стані при температурі 20 оС займає об”єм 24,05 л. • 18 -------- 24,05 • 1000 ----- х • Х = (24,05 * 1000)/18 = 1336

31. Осередок пожежі класу А

35. КЛАСИЧНИЙ МЕТОД ГАСІННЯ ВОДОЮ

39. ГАІННЯ КЛАСУ А ВОДОПІННИМИ ЗАСОБАМИ

43. ГАСІННЯ ВОГНЕГАСНИМИ ПОРОШКАМИ ОСЕРЕДКІВ ПОЖЕЖ КЛАСУ “В” (“А”)

50. ПІНА СЕРЕДНЬОЇ КРАТНОСТІ, КРАТНІСТЬ ВІД 21 ДО 200