Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах

Пожар — это горение, в результате которого уничто­жаются или повреждаются материальные ценности, созда­ется опасность для жизни и здоровья людей.

Горением называется быстро протекающий химичес­кий процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением газа, тепла и света. Известно горение и без кислорода воздуха с образо­ванием тепла и света. Таким образом, горение представляет собой не только химическую реакцию соединения, но и раз­ложения.

Различают собственно горение, взрыв и детонацию. При собственно горении скорость распространения пламени не превышает десятков метров в секунду, при взрыве — сотни метров в секунду, а при детонации — тысячи метров в се­кунду.

С наибольшей скоростью горение происходит в чистом кислороде. По мере снижения концентрации кислорода про­цесс горения замедляется, наименьшая скорость горения при содержании кислорода в воздухе 14-15%.

Для горения необходимы горючие материалы, окисли­тель и источник поджигания.

В практике различают полное и неполное горение. Пол­ное горение достигается при достаточном количестве кисло­рода, а неполное — при недостатке кислорода. При неполном горении, как правило, образуются едкие, ядовитые и взры­воопасные смеси.

Самовоспламенение (тепловой взрыв) возникает при внут­реннем подогреве горючего вещества в результате химичес­ких процессов. Температура самовоспламенения зависит от различных факторов: состава и объема горючей смеси, дав­ления и др. Большинство газов и жидкостей воспламеняется при температуре 400-700 °С, а твердых тел (дерева, угля, торфа и т. п.) — 250-450 °С. Следует иметь в виду, что увели­чение содержания кислорода в веществах и уменьшение со­держания углерода снижают температуру самовоспламене­ния.

Для горения и воспламенения важное значение имеет концентрация газов и паров в воздухе. Диапазон горения и воспламенения характеризуется нижним и верхним предела­ми взрываемости. Они являются важнейшей характеристи­кой взрывоопасное™ горючих веществ. Нижний предел взры­ва характеризуется наименьшей концентрацией газов и па­ров воздуха, при котором возможен взрыв, а верхний — наи­большей их концентрацией, при которой еще возможен взрыв.

При взрывах некоторых газов, паров и смесей горение переходит в особую форму — детонацию. При этом скорость распространения пламени достигает 1000-4000 м/с, что пре­вышает скорость распространения звука. Детонация, как пра­вило, происходит в трубах, имеющих достаточный диаметр и длину, может возникать при определенном подогреве сме­си и сильной ударной волне, а также при специальном под­жигании взрывоопасного вещества. Детонация имеет верхний и нижний концентрационные пределы.

Все горючие жидкости пожароопасны. Они горят в воз­духе при определенных условиях, зависящих от концентра­ции их паров. Горючие жидкости постоянно испаряются, об­разуя над поверхностью насыщенные взрывоопасные пары.

По температуре вспышки горючие жидкости подразде­ляются на два класса. К первому классу относятся жидкости (бензин, керосин, эфир и др.), вспыхивающие при темпера­туре менее 45 °С, ко второму классу — жидкости (масла, мазуты и др.), имеющие температуру вспышки выше 45 °С. В практике первый класс жидкостей принято называть лег­ковоспламеняющимися (ЛВЖ), второй — горючими (ГЖ).

Пыли и пылевоздушные смеси горючих веществ пожаро­опасны. В воздухе они могут образовывать взрывоопасные смеси. Увеличение влажности воздуха и сырья, из которого образуется пыль, а также повышение скорости движения воздуха уменьшают концентрацию пыли в воздухе и снижа­ют пожароопасность.

Взрывоопасными являются пыль сахара, крахмала, на­фталина при концентрации в воздухе до 15 г/м³; торфа, кра­сителей и т. п. при концентрации от 15 до 65 г/м³.

Важное значение в противопожарном отношении имеет правильная эксплуатация электрических сетей и приборов. Электрическая сеть в эксплуатационном отношении должна отвечать противопожарным требованиям. При ее устройстве устанавливают специальные автоматические выключатели и плавкие предохранители, защищающие ее от перегрузки и воспламенения изоляции. При эксплуатации электрической сети нельзя применять "жучки" вместо калиброванных плав­ких вставок или защитных средств, так как это приводит к перегрузке в линии, высыханию изоляции, возникновению короткого замыкания и пожару.

Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) — предпри­ятия, на которых производятся, хранятся, транспортируют­ся взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.

К ним прежде всего относятся производства, где исполь­зуются взрывчатые и имеющие высокую степень возгорае­мости вещества, а также железнодорожный и трубопровод­ный транспорт как несущий основную нагрузку при доставке жидких, газообразных пожаро- и взрывоопасных грузов.

По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности ПВОО подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г, Д. Осо­бенно опасны объекты, относящиеся к категориям А, Б, В.

Категория А — нефтеперерабатывающие заводы, хими­ческие предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов.

Категория Б — цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, выбойные и размольные отделения мельниц.

Категория В — деревообрабатывающие, столярные, мо­дельные, лесопильные производства.

Категория Г — склады и предприятия, связанные с пе­реработкой и хранением несгораемых веществ в горячем со­стоянии, а также со сжиганием твердого, жидкого или газо­образного топлива.

Категория Д — склады и предприятия по хранению не­сгораемых веществ и материалов в холодном состоянии, на­пример мясных, рыбных и других продуктов.

Все строительные материалы и конструкции из них под­разделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые — это материалы, которые под воздействи­ем огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. Трудносгораемые — это материалы, которые под воз­действием огня или высокой температуры с трудом воспла­меняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня. Сгораемые — это материалы, которые под воздействи­ем огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня.

Пожары на крупных промышленных предприятиях и в населенных пунктах подразделяются на отдельные и массо­вые. Отдельные — пожары в здании или сооружении.

Массовые — совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий. Сильные пожары при определенных усло­виях могут перейти в огненный шторм.

Характеристика аварий на пожаро- и взрывоопасных объектах. К авариям на ПВОС¹ относятся пожары с последу­ющим взрывом газообразных (сжиженных) углеводородных продуктов, топливно-воздушных смесей и других взрывоо­пасных веществ и взрывы чаще всего в результате свобод­ного истечения легковоспламеняющиеся взрывоопасных жид­костей или газов, приводящие к возникновению многочис­ленных очагов пожаров.

Особым случаем взрыва является объемный взрыв, когда подрывается газообразная или аэрозольная смесь, занимаю­щая значительный объем. Характерный пример такого взры­ва — взрыв при утечке газа. При этом взрывоопасное облако способно проникать в закрытые помещения через окна, люки и т. п. и взрыв может поражать людей и причинять разруше­ния в местах, защищенных стенами. Чрезвычайные ситуации, создающиеся на ПВОО, часто осложняются тем, что многие взрывоопасные вещества ядо­виты или образуют при сгорании химически опасные веще­ства (ХОВ).

Поражающие факторы при авариях на пожаро- и взры­воопасных объектах. К поражающим факторам аварий на ПВОО относятся: воздушная ударная волна с образованием осколочных полей, тепловое и световое излучение и, как следствие, загрязнение воздуха в очаге поражения угарным газом и ХОВ.

Характер воздействия аварии на пожаро- и взрыво­опасном объекте на население и окружающую среду. При взрыве на ПВОО поражение людей и повреждения различ­ной степени могут происходить как от прямого воздействия ударной волны, так и косвенно — от летящих обломков, кам­ней, осколков стекла и т. п. Характер и степень поражения людей зависят от степени их защищенности.

Возникающие в результате взрывов пожары приводят к ожогам, а горение пластмасс и некоторых синтетических ма­териалов — к образованию различных концентраций ХОВ, цианистых соединений, фосгена, сероводорода и др. Чаще всего на пожарах людей поражают окиси углерода (при со­держании в воздухе 1% окиси углерода наступает почти мгно­венная потеря сознания и смерть), реже — цианистые со­единения, бензол, окислы азота, углекислота и другие ток­сичные продукты. К поражающим факторам пожаров отно­сят также задымление, затрудняющее ориентирование, и сильный морально-психологический эффект.

Взрывы емкостей с газообразными и сжиженными веще­ствами, которые могут быть отнесены к категории ХОВ, при­водят к загрязнению токсичными веществами воздушного, водного бассейнов и значительных территорий местности, а также заболеваниям и гибели людей, животных и растений. Кроме того, следует учитывать, что взрывы и пожары на объектах, имеющих в производстве и хранении взрыво- и пожароопасные компоненты, представляют серьезную опас­ность не только для самих объектов, но и для населения, проживающего вблизи объектов.

Наиболее опасны пожары в административных зданиях, так как внутренние стены облицованы панелями из горючего материала, а потолочные плиты выполнены из горючих дре­весных плит. Часто возникновению возгорания способствует неудовлетворительная огнестойкость древесины и других стро­ительных материалов, особенно пластиков. Чрезвычайно опасен в пожарном отношении применяе­мый при изготовлении мебели поролон, который при горении выделяет ядовитый дым, содержащий цианистые соедине­ния. Кроме того, в условиях стесненного производства стано­вятся опасными вещества, считающиеся негорючими. Так, взрывается и горит древесная, угольная, торфя­ная, алюминиевая, мучная, зерновая и сахарная пыль, а так­же пыль хлопка, льна, пеньки, джута. Самовозгораются та­кие обычные химикаты, как скипидар, камфара, барий, пи­рамидон и многие другие.

Аварии на объектах нефтегазодобывающей промышлен­ности всегда приносят большие бедствия. Так, вырвавшийся нефтяной или газовый фонтан при воспламенении перебра­сывает огонь на резервуары с нефтью, компрессорные уста­новки и нефтепроводы, мастерские, гаражи, жилые дома и лесные массивы.

Бушующее пламя горящего фонтана поднимается огром­ным смерчем к небу, тяжелый дым застилает окрестности. Температура внутри такого смерча настолько велика, что плавятся стальные буровые вышки и другие конструкции.

Нередки пожары от возгорания горючего при перевозках. Во время пожаров на железнодорожном транспорте, как пра­вило, обрываются провода, парализуя все движение.

При планировании мероприятий по борьбе с авариями надо учитывать, что они проходят пять фаз:

· первая — накопление отклонений от нормального про­цесса;

· вторая — инициирование аварии;

· третья — развитие аварии, во время которой оказыва­ется воздействие на людей, природную среду и объекты на­родного хозяйства;

· четвертая — проведение спасательных и других нео­тложных работ, локализация аварии;

· пятая — восстановление жизнедеятельности после лик­видации последствий аварии.

5. Аварии на гидротехнических опасных объектах

Гидротехнические сооружения — это объекты, созда­ваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), охлаждения систем в технологических процессах, ме­лиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), забора воды для водоснабжения и орошения, рыбозащиты, регули­рования уровня воды, обеспечения деятельности морских и речных портов, для судоходства (шлюзы).

Следует различать такие понятия, как запруда, плоти­на, гидроузел. Запруда обычно создает подъем воды, но не имеет стока или он весьма ограничен. Плотина — сооруже­ние, тоже создающее напор воды, но почти с постоянным ее стоком. Гидроузел представляет собой систему сооруже­ний и водохранилищ, связанных единым режимом водоперетока. Весьма опасно разрушение плотин, так как при этом действуют два фактора: волна прорыва и зона затопления, каждый из которых имеет свою характеристику и для людей представляет опасность. Прорыв может произойти из-за воз­действия сил природы (землетрясения, урагана, обвала, опол­зня), конструктивных дефектов, нарушения правил эксплуа­тации, воздействия паводков, разрушения основания, недо­статочности водосбросов, а в военное время — в результате воздействия средств поражения.

При прорыве в плотине или в другом сооружении обра­зуется проран, от размеров которого зависят объем, скорость падения воды и параметры волны прорыва — основного по­ражающего фактора этого вида аварий.

Разрушительное действие волны прорыва заключается главным образом в движении больших масс воды с высокой скоростью и таранного действия всего того, что перемеща­ется вместе с водой (камни, доски, бревна, различные кон­струкции).

Высота и скорость волны прорыва зависят от гидрологи­ческих и топографических условий реки. Например, для рав­нинных районов скорость волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, а для горных и предгорных мест имеет величину порядка 100 км/ч. Лесистые участки замедляют скорость и уменьшают высоту волны. Прорыв плотин приводит к затоп­лению местности и всего того, что на ней находится, поэто­му строить жилые и производственные здания в этой зоне запрещено. Причины крупных аварий гидротехнических сооружений различны, но чаще всего они происходят из-за разрушения основания. Частота возникновения аварий по различным при­чинам приводится ниже, %

Аварии на транспорте

Сегодня любой вид транспорта представляет потенциальную опасность. Технический прогресс одновременно с комфортом и скоростью передвижения снизил степень безопасности жизнедеятельности человека.

Транспортная авария (ТА) — авария на транспорте, повлекшая за собой гибель людей, причинение пострадавшим тяжелых телесных повреждений, уничтожение и повреждение транспортных сооружений и средств или ущерб окружающей природной среде. Обычно ТА различают по видам транспорта:

— железнодорожная авария;

— авиационная катастрофа;

— дорожно-транспортное происшествие (ДТП);

— аварии на водном транспорте;

— авария на магистральном трубопроводе и др.

Поражающие факторы, сопровождающие все ТА, зависят как от вида транспорта, так и от вида транспортируемого груза.

Значительное место в общем объеме грузоперевозок занимает железнодорожный транспорт. Он обеспечивает до 47% пассажирских перевозок, а также до 50% доставок грузов. Среди последних большое количество опасных грузов. Поэтому железнодорожный транспорт является отраслью народного хозяйства с повышенным риском возникновения аварийных ситуаций.

Основными причинами аварий и катастроф на железнодорожном транспорте являются:

— неисправности пути;

— поломки подвижного состава;

— выход из строя средств сигнализации и блокировки;

— ошибки диспетчеров;

— невнимательность и халатность машинистов;

— сход подвижного состава с рельсов;

— столкновения;

— наезды на препятствия на переездах;

— пожары и взрывы непосредственно в вагонах;

— повреждение железнодорожных путей в результате размывов, обвалов, оползней, наводнений;

— изношенность технических средств.

Благодаря внедрению комплекса профилактических и организационно-технических мероприятий число происшествий на железных дорогах в последние годы существенно сократилось.

В гражданской авиации России также случаются авиационные происшествия и катастрофы, влекущие за собой гибель людей и разрушения воздушных судов.

Среди причин авиакатастроф выделяются:

— ликвидация централизованной государственной системы управления и обеспечения безопасности полетов;

— распад единой государственной системы Аэрофлота;

— рост числа мелких коммерческих организаций-перевозчиков;

— снижение дисциплины, надзора и контроля за безопасностью полетов в целом;

— ошибки пилотов;

— ошибки диспетчерских служб;

— неисправности авиационной техники (старение, низкие темпы замены на новые виды);

— погодные условия.

Одной из основных проблем современности стало обеспечение безопасности движения на автомобильном транспорте.

Крупными автомобильными катастрофами считаются такие, в которых погибли 4 и более человек. Статистика показывает некоторое снижение их количества. Однако продолжает оставаться высокой тяжесть катастроф (численность потерь населения и ущерб, связанные с ними).

Данное положение объясняется следующими причинами:

— неудовлетворительным техническим состоянием автомобильных дорог и подвижного состава;

— большим количеством пересечений дорог на одном уровне, в том числе и с железными дорогами;

— многократно возросшим количеством личного автомобильного транспорта;

— неконтролируемым нарастанием объемов грузовых перевозок, выполняемых большегрузными автомобилями (автопоездами) с нагрузками на ось, превышающими допустимые;

— нарушением водителями Правил дорожного движения;

— плохой подготовкой водителей;

— превышением скорости на опасных участках дорог; -— выездами на полосу встречного движения;

— управлением автотранспортом в нетрезвом состоянии. В последние годы имеют место кораблекрушения и аварийные происшествия на водном транспорте.

Основными причинами этих аварий являются:

— нарушения правил судовождения, пожарной безопасности, технической эксплуатации;

— износ материальной части и оборудования судов, портов и других объектов морских и речных пароходств;

— погодные и климатические условия (ураганы, штормы, туманы, льды и т. д.);

— ошибки капитанов, лоцманов и членов экипажа;

— ошибки при проектировании и строительстве судов;

— столкновения и опрокидывания судов;

— посадка на мель;

— взрывы и пожары на борту;

— неправильное размещение и плохое закрепление грузов;

— низкая обновляемость парка за счет судов нового поколения.