Методы и средства обеспечения пожаровзрывобезопасности в штатных и чрезвычайных ситуациях

Пожаровзрывобезопасность - это состояние объекта экономики и его технологических процессов, при котором с установленной вероятностью (10^-6 год^-1) исключается возможность пожара и взрыва и воздействие на людей их опасных факторов, а также осуществляется защита материальных ценностей (по ГОСТ 12.1.010-76* и 12.1.031-81*). Она обеспечивается комплексом организационных, противопожарных, инженерно-технических и специальных мероприятий и средств как при эксплуатации объектов, так и в случаях их реконструкции, ремонта или аварийной (чрезвычайной) ситуации.

Следовательно, она реализуется постоянно на объекте, функционирующем в штатном (нормальном) режиме или в ЧС. При этом нормальный пожаровзрывобезопасный режим на объекте экономики предотвращает возникновение пожара и взрыва, а в итоге - возникновение и развитие ЧС. Поэтому ниже рассматриваются методы и средства обеспечения пожаровзрывобезопасности на объектах экономики, находящихся, как правило, в штатной ситуации, но не исключена возможность попадания их в ЧС. Тем более, последнее чаще возникает на тех объектах, где не обеспечен пожаровзрывобезопасный режим при нормальном их функционировании.

Для эффективного обеспечения пожаровзрывобезопасности необходимо знать реальные опасности, создающиеся при возникновении пожара, взрыва на различных объектах экономики, т.е. характеристики горючих веществ, огнестойкость и категории зданий и сооружений по взрывопожароопасности и т.д. только при понимании закономерностей возникновения и распространения пожаров и взрывов, учете особенностей их развития в конкретных производственных или городских условиях можно правильно построить систему предупреждения пожаров, взрывов и выбрать адекватные меры и средства противопожарной защиты.

3.2.1. Показатели пожаровзрывоопасности веществ, материалов, зданий и сооружений. Пожаром называется неконтролируемый процесс горения, создающий угрозу для жизни и здоровья людей и сопровождающийся уничтожением ценностей. В ряде ситуаций горение (т.е. экзотермическая реакция с большим выделением тепла и свечением) протекает с такой скоростью и таким высвобождением энергии, что образует УВ, способную стать источником разрушений, равных разрушениям при взрыве КВВ. Из 150 взрывов последних лет 68% были вызваны горючими углеводородными газами и парами легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), в 23,3% причиной взрывов были водород и органические пыли, менее 10% - КВВ. Жидкости делятся на горючие (ГЖ) с t вспышки (t_всп)>61^оС и ЛВЖ с (t_всп)≤61^оС. Горючие пыли при нижнем концентрационном пределе распространения пламени или НКПР<65 г/м³ относятся к взрывоопасным, а при НКПР≥65 г/м³ - к пожароопасным. Показателями пожаро- и взрывоопасности веществ являются (t_всп), воспламенения и самовоспламенения, НКПР и ВКПР, минимальная энергия зажигания и т.д.

Согласно СНиП 21-09-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» строительные материалы (твердые вещества) характеризуются только пожарной опасностью. Она определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью. Так, по горючести строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Последние могут быть 4 групп: Г1 – слабогорючие, Г2 – умеренногорючие, Г3 – нормальногорючие, Г4 – сильногорючие. Горючесть устанавливается по ГОСТ 30244-94. Для НГ материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются. По воспламеняемости горючие строительные материалы подразделяют по ГОСТ 30402-96 на 3 группы: В1 – трудновоспламеняемые, В2 – умеренновоспламеняемые, В3 – легковоспламеняемые. По распространению пламени по поверхности эти материалы по ГОСТ 30444-97 (ГОСТ Р 51032-97) подразделяют на 4 группы: РП1 – нераспространяющие, РП2 – слабораспространяющие, РП3 – умереннораспространяющие, РП4 – сильнораспространяющие. По дымообразующей способности материалы по ГОСТ 12.1.044-89 подразделяют на 3 группы: Д1 – с малой дымообразующей способностью, Д2 – с умеренной дымообразующей способностью и Д3 – с высокой дымообразующей способностью. По токсичности продуктов горения строительные материалы по ГОСТ 12.1.044-89 подразделяют на 4 группы: Т1 – малоопасные, Т2 – умеренноопасные, Т3 – высокоопасные, Т4 – чрезвычайно опасные.

К опасным факторам пожара относят пламя, дым и искры, высокие t, недостаток О₂, а также вторичные опасные факторы, аналогичные рассмотренным в п.п. 1.4.4.

По степени взрывопожароопасности все помещения, здания и сооружения делят на 5 категорий (по НПБ 105-95). Вначале определяется категория помещений, а затем на ее основании - категория зданий.

К категории А (взрывопожароопасная) относят помещения, в которых обращаются (находятся) горючие газы (ГГ) и ЛВЖ с t_всп≤28˚С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва (ИДВ) в помещении более 5 кПа; вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, О₂ воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное ИДВ в помещении превышает 5 кПа.

К категории Б (взрывопожароопасная) относят помещения, в которых обращаются горючие пыли или волокна с НКПР не более 65 г/м³, ЛВЖ с t_всп>28˚С и ГЖ в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное ИДВ в помещении более 5 кПа.

К категории В (пожароопасная) относят помещения, в которых обращаются горючие и ТГ жидкости, твердые горючие и ТГ вещества и материалы (в том числе пыли и волокна с НКПР>65 г/м³), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, О₂ воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что эти помещения не относятся к категориям А или Б.

Данная категория помещений наиболее многочисленная в народном хозяйстве. Поэтому ее подразделяют в зависимости от g, МДж/м², максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков (с площадью ≥ 10 м²) помещения на В1 при g > 2200 МДж/м², В2 при g = 1401…2200 МДж/м², В3 при g = 181…1400 МДж/м², В4 при g = 1…180 МДж/м². Расчет значений g ведется по соответстующей методике, приведенной НПБ 105-95

К категории Г относят помещения, в которых находятся (обращаются) НГ вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; ГГ, ГЖ и твердые вещества, которые сжигают или утилизируют в качестве топлива.

К категории Д относят помещения, в которых обращаются НГ вещества и материалы в холодном состоянии.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д). При этом расчет ИДВ для соответствующих ГВ следует производить по формулам, приведенным в справочнике "Пожарная безопасность. Взрывобезопасность." (М.: Химия, 1987).

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливают исходя из площади находящихся в них помещений различных категорий.

К категории А относят здание, если в нем суммарная площадь (ΣS) помещений категории А превышает 5% ΣS всех помещений или > 200 м². При этом допускают не относить здания к категории А, если ΣS помещений категории А в здании не превышает 25% ΣS всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и если эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения (УАП).

К категории Б относят здание, если одновременно выполнены два условия: 1). здание не отнесено к категории А; 2). ΣS всех помещений категорий А и Б превышает 5% ΣS всех помещений или равна 200 м². При этом допускают не относить здание к категории Б, если ΣSпомещений категории А и Б не превышает 25% ΣS всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудованы УАП.

К категории В относят здание, если одновременно выполнены два условия: 1). здание не отнесено к категории А или Б; 2). ΣS всех помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) ΣS всех помещений. При этом допускают не относить здание к категории В, если ΣS помещений категории А, Б и В не превышает 25% ΣS всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оборудованы УАП.

К категории Г относят здание, если одновременно выполнены два условия: 1). здание не отнесено к категории А, Б или В; 2). ΣS всех помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% ΣS всех помещений. При этом допускают не относить здание к категории Г, если ΣS помещений категории А, Б, В и Г не превышает 25% ΣS всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м²) и помещения категорий А, Б и В оборудованы УАП.

К категории Д относят здание, если оно не отнесено к категориям А, Б, В или Г.

Категории помещений и зданий определяют требования ПБ к зданию, его планировке, этажности и конструктивным решениям, организации техническому оснащению пожарной охраны, а также к режиму и эксплуатации технологических процессов и оборудования.

Классификацию взрыво- и пожароопасных зон предусматривают ПУЭ с учетом взрывопожароопасных свойств и количеств веществ, находящихся в производственных помещениях и наружных установках.

Взрывоопасность зон определяют возможность выделения ГГ, паров ЛВЖ или горючих пылей с НКПР≤65 г/м³. При образовании взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения (V_св), последнее полностью является взрывоопасным, а при объеме смеси, равном или менее 5% V_св, взрывоопасной считают зону в пределах 5 м по вертикали и горизонтали от аппарата, из которого выделяются ГГ или пары ЛВЖ. Взрывоопасные зоны делят на 6 классов: В-I, В-Ia, В-Iб, В-Iг, В-II и В-IIа.

К зоне класса В-I относят зоны помещений, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси паров ЛВЖ или ГГ с воздухом при нормальных режимах работы; к зоне класса В-Ia - зоны помещений, в которых такие смеси могут образовываться только при авариях и неисправностях; к зоне класса В-Iб - зоны помещений, в которых взрывоопасные смеси образуются также при авариях и неисправностях, но они имеют резкий запах (например, аммиак) и НКПР>15%. К этой же зоне относят помещения с обращением газообразного водорода при исключении образования объема ≥ 5% V­_св и лабораторные помещения с объемом ГГ и паров ЛВЖ <5% V_св (если в последних есть вытяжные шкафы, которые взрывопожаробезопасны).

К зоне класса В-Iг относят пространства у наружных установок, содержащих ГГ и ЛВЖ, и у проемов помещений с зонами В-I, В-Ia, B-II, а также клапанов емкостей и аппаратов с ГГ и ЛВЖ; к зоне класса B-II - хоны помещений, в которых могут образовываться взрывоопасные пылевоздушные смеси с НКПР≤65 г/м³ при нормальных режимах работы; к зоне класса B-IIa - зоны помещений, в которых могут образовываться взрывоопасные пылевоздушные смеси только при авариях или неисправностях.

Пожароопасность зон определяют содержанием в них ГЖ с t_всп>61˚С и пылей с НКПР>65 г/м³. При этом пожароопасные зоны делят на четыре класса: П-I, П-II, П-IIa, П-III.

К зоне класса П-I относят зоны помещений, в которых обращаются ГЖ с t_всп>61˚С; к зоне класса П-II - зоны помещений, в которых выделяются горючие пыли с НКПР>65 г/м³; к зоне класса П-IIa - зоны помещений, в которых обращаются твердые ГВ, не переходящие во взвешенное состояние; к зоне П-III - наружные установки, в которых обращаются ГЖ с t_всп>61˚С или твердые ГВ.

Согласно СНиП 21-01-97 строительные конструкции (СК), из которых изготавливаются здания и сооружения, характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Огнестойкость СК характеризуется пределом огнестойкости, а пожарная опасность СК – классом ее пожарной опасности. Предел огнестойкости СК или ПО устанавливается по времени (мин.) наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной СК, признаков предельных состояний: 1) потери несущей способности или R; 2) потери целостности или Е; 3) потери теплоизолирующей способности или I. Пределы огнестойкости СК устанавливают по ГОСТам 30247.0-94, 30247.1-94 и 30247.2-97. Для окон предел огнестойкости устанавливают только по времени наступления Е.

СНиП 21-01-97 подразделяет здания и сооружения на 4 степени огнестойкости: к I-с ПО не менее R120 для несущих элементов здания (несущие стены, рамы, колонны, балки, ригеля, арки и т.д.), RE30 для наружных стен,REI60 дляперекрытий между этажами, RE30 для бесчердачных покрытий,REI120 и R60 для лестничных клеток соответственно внутренних стен и маршей, площадок; ко II-с ПО вышеуказанных СК не менее R45, RE15, REI45, RE15, REI90 и R45 соответственно; к III-с ПО этих СК не менее R15, RE15, REI15, RE15, REI45 и R30 соответственно; кIV-с не нормируемым ПО для данных СК здания

Здания или сооружения могут быть отнесены к той или иной степени огнестойкости, если выполняются для каждой СК условия:

П_о^ф ≥ П_о^т , (26)

где П_о^ф, П_о^т - соответственно фактический и требуемый по данному СНиП пределы огнестойкости, ч.

В противном случае здание относят к ближайшей низшей степени огнестойкости или повышают пределы Поф критических СК здания путем их защиты штукатуркой, листовыми и плитными НГ материалами, обкладкой кирпичом, поверхностной обработкой растворами антипирена деревянных СК и нанесением на их поверхности огнезащитных красок (составов), например, вспучивающихся красок.

Требуемую степень огнестойкости производственных зданий, допустимое число этажей и площадь этажа здания в пределах пожарного отсека (т.е. между противопожарными стенами) устанавливает СНиП 2.09.02-85* в зависимости от категории здания по взрывопожарной опасности (см. о них выше). Например, для категории В (ремонтно-строительный цех) степень огнестойкости здания, согласно данному СНиП, может быть от I до V с допустимым количеством этажей соответственно от 8 до 1. При этом площадь этажа в пределах пожарного отсека при I и II степенях огнестойкости не ограничивают. Следовательно, любое здание будет отвечать требованиям пожарной безопасности, если выполнено условие

С_ф ≥ С_т, (27)

где С­_ф, С_т - соответственно фактическая и требуемая по данному СНиП степень огнестойкости здания.

Чем выше С_ф, тем оно больше будет противостоять огню и не распространять пожар, вызванный ЧС.

По пожарной опасности СК подразделяют по ГОСТ 30403-96 на 4 класса: К0- непожароопасные, К1 – малопожароопасные, К2 – умеренно пожароопасные и К3 – пожароопасные.

Специальные СК или противопожарные преграды (противопожарные стены, перегородки, перекрытия и т.д.), предотвращающие распространение пожара и продуктов горения из помещений или пожарного отсека с очагом пожара в другие помещения, также характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. В зависимости от ПО установлены типы преград (для стен и перегородок – 2, перекрытий – 4). При этом 1 типа должны быть класса К0 по пожарной опасности, а 2…4 типов допускаются класса К1.

Здания и сооружения также подразделяются СНиПом 21-01-97 по классам конструктивной и функциональной пожарной опасности. Так, класс конструктивной пожарной опасности определяется степенью участия СК в развитии пожара и образовании его опасных факторов. При этом установлено 4 класса конструктивной пожарной опасности: С0 – с классом пожарной опасности не менее К0; С1 – с классом пожарной опасности не менее К0 для стен лестничных клеток, противопожарных преград, маршей и площадок лестниц; К1 для несущих стержневых элементов, стен, перегородок, перекрытий и бесчердачных покрытий; К2 для стен наружных с внешней стороны; С2 – с классом пожарной опасности не менее К1 для стен лестничных клеток, противопожарных преград, маршей и площадок лестниц; К2 для стен, перегородок, перекрытий и бесчердачных покрытий; К3 для несущих стержневых элементов и стен наружных с внешней стороны; С3 - с классом пожарной опасности не менее К1 для стен лестничных клеток и противопожарных преград, К3 для маршей и площадок лестниц, для других СК (см. выше) не нормируется класс пожарной опасности.

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями в них технологических процессов. Классы зависят от способа использования зданий и от того в какой мере безопасность находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна вида основного функционального контингента и его количества. Поэтому различают следующие классы:

Ф1 – для постоянного проживания и временного (в том числе круглосуточного) пребывания людей с четырьмя подклассами Ф1.1 – детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов; Ф1.2 – гостиницы, общежития, санатории и дома отдыха; Ф1.3 – многоквартирные жилые дома и Ф1.4 – одноквартирные жилые дома.

Ф2 – зрелищные и культурно-просветительные учреждения с четырьмя подклассами Ф2.1 – театры, кинотеатры, клубы и цирки; Ф2.2 – музеи, выставки, танцевальные залы; Ф2.3 – учреждения, указанные в Ф2.1 на открытом воздухе и Ф2.4 – учреждения, указанные в Ф2.2 на открытом воздухе.

Ф3 – предприятия по обслуживанию населения с шестью подклассами Ф3.1 – предприятия торговли; Ф3.2 – предприятия общественного питания; Ф3.3 – вокзалы; Ф3.4 – поликлиники и амбулатории; Ф3.5 – помещения для посетителей предприятий бытового и коммунального обслуживания (почты, сберкассы, ателье и т. д) и Ф3.6 – физически-оздоровительные комплексы, трибуны и бани.

Ф4 – учебные заведения и научные организации с четырьмя подклассами Ф4.1 – школы, ПТУ, техникумы; Ф4.2 – вузы, институты повышения квалификации; Ф4.3 – учреждения органов управления, редакционно-издательские отделы и Ф4.4 – пожарные депо.

Ф5 – производственные и складские помещения и сооружения с тремя подклассами Ф5.1 – производственные сооружения, лаборатории, производственные мастерские; Ф5.2 – складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей, архивы, книгохранилища и Ф5.3 – сельскохозяйственные здания.

3.2.2. Методы и средства предупреждения пожара, взрыва и обеспечения противопожарной защиты на объекте экономики. Требуемый уровень пожарной безопасности объекта установлен ГОСТ 12.1.004-91: он должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности - не более 10^-6 воздействия опасных факторов пожара в год на каждого человека. Методика расчета вероятности пожара такая же, как и при расчете индивидуального риска. Детально она изложена в ГОСТ 12.1.004-91 (см. с. 43...47) и там приведены необходимые исходные данные для расчетов (интенсивность отказов элементов оборудования, приборов и аппаратов, а также защитных устройств - гидропушек, оросителей, пламеотсекателей и т.д.)

Пожарная безопасность объекта обеспечивается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, а также организационно-техническими мероприятиями, при его эксплуатации. Предотвращение пожара должно достигаться предотвращением образования горючей смеси и возникновения или появления в ней источников зажигания. Предотвращение образования горючей смеси решается технологическими методами (заменой ГВ на НГ, вакуумированием или герметизацией пожароопасных технологических процессов, применением флегматизаторов и т.д.). Особого внимания в приведенном перечне заслуживает применение флегматизаторов, которые замедляют реакцию горения за счет снижения преимущественно ВКПР и в меньшей степени НКПР. Горение прекращается при сравнительно невысокой концентрации флегматизатора по объему (например, для бромистого метилена равном 2,4%, йодистого метилена - 2,7, бромистого метила - 4,5% и т.д.).

Предотвращение появления источников зажигания обеспечивается применением машин и оборудования, не создающих этих источников, особого исполнения электрооборудования (ЭО) в пожаро- и взрывоопасных зонах, защитой от статического и атмосферного электричества (рассмотрено в п.п. 2.2.4.2), ликвидацией условий для самовозгорания, установкой быстродействующих средств защитного отключения возможных источников зажигания и т.д. Наиболее перспективными из этих подходов являются применение взрывозащищенного и защищенного ЭО и ликвидация очагов самовозгорания.

Требования к ЭО для работы во взрывоопасных зонах изложены в гл. 7.3 ПУЭ и ГОСТ 12.2.020-76. Согласно этим требованиям в зонах классов В-I и В-II следует устанавливать взрызобезопасное ЭО; В-Iа и B-Iг - ЭО повышенной надежности против взрыва; В-Iб и В-IIа - ЭО без средств взрывозащиты, но в оболочке со степенью защиты соответственно IР-44 и IР-54 (первая цифра - защита от проникновения посторонних тел размером соответственно более 1,0 мм и до 1,0 мм; вторая - защита от брызг в любом направлении). В пожароопасных зонах гл.7.4 ПУЭ рекомендует использовать ЭО закрытого типа со степенью защиты оболочки не ниже IР-44.

В основе процессов самовозгорания лежат микробиологические процессы окисления (для веществ растительного происхождения, недосушенного сена, опилок, листьев и т.д.), химического возгорания (в частности, для веществ, самовозгорающихся при взаимодействии с воздухом, -белый и красный фосфор, щелочные металлы, ди-этиловый эфир, олифа и т.д.) и воздействия водой, (щелочные металлы, их карбиды, негашеная известь и т.д.), а также вещества, самовозгорающиеся при взаимодействии друг с другом (органические вещества и сильные окислители, галогены и ряд металлов и т.д.).

Для предотвращения образования источников зажигания в горючей среде необходимо ликвидировать условия самовозгорания обращающихся материалов. Особенно важно в этом отношении строгое выполнение требований ГОСТ 12.1.004-91 по совместному хранению следующих 6 групп веществ и материалов: 1). вещества, способные к образованию взрывчатых смесей (главным образом, соли азотной кислоты); 2). сжатые и сжиженные газы (горючие и взрывоопасные; инертные и негорючие и поддерживающие горение газы); 3). самовозгорающиеся и самовоспламеняющиеся от воды и воздуха вещества; 4). ЛВЖ и горючие вещества (нафталин, целлулоид и др.); 5) вещества, способные воспламеняться (HNO₂, H₂SO₄, KMnO₄ и др.) и 6) легкогорючие органические вещества.

Второй важнейшей системой обеспечения пожарной безопасности является система противопожарной защиты. Она включает устройства, ограничивающие распространение пожаров, средства, повышающие огнестойкость СК и зданий, и обеспечение противодымной защиты, организацию оповещения и эвакуации людей, применение средств пожаротушения, пожарной техники и сигнализации (в том числе автоматических установок и средств).

Для ограничения развития пожара в зданиях (сооружениях) предусматривают противопожарные преграды: противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны, тамбуры-шлюзы, двери, окна, люки и клапаны. Противопожарные стены, перекрытия и перегородки делят здание на противопожарные отсеки, а отсеки - на секции или помещения. Противопожарная стена, разделяющая здание на отсеки, имеет П_о не менее 150 мин, а в пределах отсека - менее 45 мин. При этом такая стена должна возвышаться над кровлей на 30...60 см в зависимости от ее горючести. Когда нельзя здание разделить на пожарные отсеки такими стенами (например, по условиям технологии), то допускается применение противопожарных зон шириной не менее 12 м. В этих стенах, перекрытиях и перегородках допускают устройство проемов, в которых предусмотрены противопожарные двери, окна, ворота, люки и клапана или тамбуры-шлюзы. Общая площадь проемов не должна превышать 25% площади преграды. Противопожарные двери могут быть НГ или ГВ. НГ двери изготовляют из металлического каркаса, обшитого кровельной сталью. Внутри такую дверь заполняют НГ теплоизоляционным материалом (минеральной ватой и т.п.). ГВ двери изготовляют из древесины, пропитанной антипиренами, или же из двух рядов обычных досок, сбитых под углом 90˚. Между рядами досок прокладывают листовой асбест. Со всех сторон дверь обшивают кровельной сталью по асбесту.

Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют сухие огнепреградители (свободно пропускающие по трубопроводам жидкости и газы, но гасящие пламя специальными насадками), жидкостные предохранительные затворы (тушащие пламя при прохождении горючей смеси через слой жидкости), сухие затворы (для гашения твердых измельченных материалов), автоматически действующие задвижки и заслонки, а также аварийные сливы (для экстренной эвакуации горючей жидкости из технологических аппаратов и емкостей).

Для борьбы с опасным повышением давления в аппаратах используются предохранительные мембраны и клапаны, отсечные клапаны, создание инертной зоны по ходу распространения пламени и активные средства подавления взрывов (в том числе автоматические системы подавления взрывов), а также блокирование аппарата с помощью отсекателей и его автоматическое выключение.

Необходимость в противодымной защите связана с быстрыми появлением (через 1-2 мин после начала пожара) и распространением токсических продуктов горения и пиролиза. Для незадымленных лестниц и помещений при возможности создается подпор воздуха, в помещениях без окон устанавливаются дымовые люки (их площадь должна составлять 0,2% площади пола при ширине здания более 30 м), окна в подвалах (одно окно размером 0,9х1,2 м на 1000 м² пола).

Важное место в противопожарной защите занимает своевременная эвакуация людей из очагов пожаров. ГОСТ 12.1.004-91 предусматривает обязательное определение уровня обеспечения пожарной безопасности людей и своевременности их эвакуации. При этом учитываются ширина и длина эвакопутей, плотность людского потока и интенсивность эвакуации. СНиП 2.09.02-85* установлены предельная длина эвакопутей и плотность людского потока.

Сами эвакопути должны быть кратчайшими и безопасными. Их безопасность обеспечивается высокой огнестойкостью ограждающих СК. При этом эвакопути принимаются те, которые ведут из помещений: 1) первого этажа наружу непосредственно или через коридор, вестибюль, лестничную клетку (ЛК); 2) любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на ЛК, или непосредственно в ЛК (в том числе через холл). При этом ЛК должны иметь выход наружу непосредственно или через вестибюль; 3) в соседнее помещение (кроме категорий А и Б, а также помещения зданий III и IV степеней огнестойкости) на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными выше. СНиП 2.01.02-85 определяет, что число эваковыходов из зданий, с каждого этажа и из помещений должно быть не менее двух. Они располагаются рассредоточено. Минимальное расстояние между эваковыходами из помещения вычисляют по формуле l ≥1,5П (где П - периметр помещения, м). СНиП 2.09.02-85 устанавливает расстояние от наиболее удаленной точки помещения до ближайшего эваковыхода и ширину эваковыхода (двери) из помещения. Это расстояние изменяется от 15 до 240 м в зависимости от плотности людского потока в общем проходе, степени огнестойкости здания, категории по взрывоопасности и объема помещения. Минимальная ширина двери из коридора наружу или на ЛК при этом должна быть не менее 0,8 м. Ширина путей эвакуации в свету должна быть не менее 1 м, а высота - не менее 2 м. Двери на этих путях должны открываться по направлению выхода из здания. Допускается проектировать открывающимися внутрь помещений двери из помещений с одновременным пребыванием не более 15 чел., кладовых площадью не более 200 м², санитарных узлов и т.д.

3.2.3. Методы и средства пожаротушения. Для тушения пожаров используют физический и химический способы. При физическом способе применяют охлаждение, разбавление и изоляции, а при химическом способе - флегматизацию. Сущность последней заключается в связывании активных центров цепной реакции горения. Для флегматизации проводят объемные разбавления горючей среды флегматизирующими веществами и составами, а для твердых и жидких ГВ - орошение их поверхности теми же веществами и составами.

Метод охлаждения действует при орошении ГВ водой, перемешивании слоев горячей жидкости и удалений горящих веществ и материалов из очага пожара. При разбавлении инертными газами и парами снижается концентрация ГВ и окислителя. Изоляция направлена на отключение механизма воспламенения, для чего используют отрыв пламени воздушной УВ (например, при тушении горящих нефтяных скважин) и изоляцию поверхности ГВ слоем пены, кошмой, песком и т.д.

К огнегасящим средствам относятся вода, пены, негорючие газы и инертные разбавители, флегматизаторы, порошковые средства, и комбинированные составы.

Вода пригодна для тушения большинства ГВ. У нее небольшая теплоемкость (на нагрев 1 л волы до 100˚С нужно всего 419 кДж), но большая теплота испарения - 2260 кДж и достаточная термическая стойкость (до 1700°С). Она охлаждает зону горения, разбавляет реагирующие вещества и изолирует зону горения от твердых веществ. При тушении пожаров воду подают компактными струями (легко управляемы, но мало экономны) и распыленными или тонкораспыленными струями (больше отводят тепла, лучше изолируют ГВ от зоны горения), а также струями со смачивателями, уменьшающими расход воды в 2...3 раза.

Огнегасящие пены обычно образуются с помощью химических реакций или специальных пеногенераторов (воздушно-механические пены). Для повышения устойчивости пены в воду вводят 3...4% вещества, снижающего поверхностное натяжение пленки воды (например, мылонафт, ПАВ и др.)

В качестве негорючих газов и инертных разбавителей используют СО₂, N₂ и водяной пар. Подача СО₂, и N₂ в зону горения снижает содержание О₂ до 12...16 объем %, что приводит к прекращению горения. Однако, низкие концентрации О₂ опасны для человека, что следует учитывать при применении данных средств. Водяной пар используют для создания паровоздушных завес на открытых технологических установках и для тушения пожаров в помещениях малого объема. Эффективная концентрация пара составляет 35 объем %.

Твердые огнегасящие вещества применяют в виде порошков при возгораниях, не поддающихся воздействию воды (например, для тушения щелочно-земельных металлов, газового пламени и т.д.). Имеются огнегасящие порошки, выпускаемые промышленностью и содержащие бикарбонат натрия, тальк и другие вещества. Существенные перспективы повышения эффективности средств пожаротушения создают комбинированные составы - вода со смачивателями, инертными порошками и газами.

Средства тушения пожаров делят на первичные и основные, автоматические стационарные системы и передвижные. К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, гидропомпы, бочки, ведра с водой, ящики с песком, кошмы, маты и т.д. В зданиях с водопроводом первичным средством является внутренний пожарный кран, установленный на высоте 135 см от пола на ЛК у входов и в коридорах. Кран снабжается рукавом длиной 10 или 20 м, диаметром 50 мм и производительностью - 2,5...5 л/с.

Огнетушители делятся на пенные, газовые и порошковые. Из огнетушителя пена, газ или порошок подаются под давлением газов, образующихся в химической реакции (химические пенные), или газа, находящегося под огнегасящим веществом (углекислотные, аэрозольные, воздушно-пенные) или в отдельном баллоне. Емкость огнетушителей бывает 1,5; 2, 3, 5, 6, 10 л и более.

Химические пенные огнетушители применяются для тушения пожаров твердых и жидких ГВ. В них находится заряд, в котором после приведения огнетушителя в действие смешиваются щелочь и кислота, образующаяся при этом пена под значительным давлением выбрасывается наружу.

Воздушно-пенные огнетушители применяются при загорании различных веществ и материалов, за исключением щелочно-земельных металлов и ЭУ под U. В них имеются баллоны с выталкивающим газом (СО₂), мембрана которых прокалывается при приведении огнетушителя в действие.

Газовые огнетушители подразделяются на углекислотные (с жидким СО₂ - типа ОУ-1,5; ОУ-2, 3, 5 и 6), аэрозольные л бромэтиловые. Аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые огнетушители выбрасывают в зону пожара флегматматоры. Их применяют при тушении ЭУ под U, ЭВМ, возгорании всех видов горючих материалов, кроме щелочных и щелочно-земельных металлов и др. (типа ОХ-3, ОУБ-3).

Порошковые огнетушители бывают ручными и переносными, порошок из них может высыпаться при опрокидывании или выдуваться сжатым воздухом. Ими тушат ЛВЖ, щелочно-земельные металлы и ЭУ под U.

К основным средствам пожаротушения относят автоцистерны с/без лафетного ствола, пожарные насосы, различные стационарные установки пожаротушения.

Автоматические, стационарные системы пожаротушения представлены спринклерными и дренчерными водяными установками и установками газового пожаротушения. Водяные спринклерные и дренчерные установки состоят из трубопроводов и оросителей. Выходное отверстие у спринклеров закрыто легкоплавким замком, который разрушается при повышении t до 72°С и более, орошает очаг водой (1 спринклер - 9...12 м²). Их недостатком является большая инерционность (срабатывают через 2-3 мин после повышения t). В дренчерных установках замки отсутствуют, а сама установка включается либо вручную, либо автоматически от сигнала пожарного извещателя.

Установки газового пожаротушения применяются для локального и общего объемного пожаротушения СО₂, N₂, аргоном или хладонами. Они срабатывают от пожарного извещателя. При этом должна использоваться предварительная сигнализация оповещения работающих о подаче газа, чтобы они могли покинуть помещение. В самом же помещении должна быть установлена вытяжная вентиляция.

Установку локального пожаротушения применяют там, где экономически не рационально объемное пожаротушение. В них применяется СО₂ или хладон 114В2.

Передвижные пожарные машины делятся на основные (имеющие насосы для подачи воды в очаг пожара) и специальные (не имеющие таких насосов). К основным пожарным машинам относят пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпы, пожарные поезда, теплоходы, танки, самолеты и т.д. Специальные машины - автомобили службы связи, автолестницы, самоходные лафетные стволы и т.д.

Все перечисленные средства применяются в штатных условиях и ЧС. В последнем случае обычно применяют большое число средств; в случаях лесных пожаров - пожарные самолеты; при пожарах в условиях бездорожья - танки; при пожарах в акваториях - пожарные катера и суда.

Своевременное тушение пожаров обеспечивается пожарными связью и сигнализацией. Различают охранно-пожарную электрическую сигнализацию для оповещения пожарной охраны, диспетчерскую связь для организации управления и взаимодействия пожарных частей и оперативную радиосвязь для конкретного руководства расчетами при тушении пожаров.