Пожарная характеристика веществ, материалов и конструкций

Возникновение пожаров в зданиях и сооружениях, особенности распростране­ния огня в них зависят от того, из каких материалов (конструкций) они выполнены, каковы размеры зданий и их расположение.

Одним из основных показателей пожароопасности веществ и материалов по способности их к горению, является группа горючести, По горючести все вещества и материалы делятся на негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючими (несгораемыми) считаются вещества и материалы, которые не спо­собны гореть в воздухе нормального состава при температуре до 900 °С. К ним отно­сятся все естественные и искусственные неорганические материалы: гранит, мрамор, туф, ракушечник, разного рода кирпичи, бетон, железобетон, металлы и т.п.

Трудногорючие (трудносгораемые) вещества и материалы способны возгораться под действием источника зажигания в воздухе нормального состава, но не способны к самостоятельному горению (бромэтан, гипсовые и бетонные изделия с органическими заполнителями, древесина, пропитанная огнестойкими составами и др.).

Горючие (сгораемые) вещества и материалы способны самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания в воздухе нормального состава и продолжать го­реть после его удаления (бумага, лесоматериалы, битум, рубероид, многие пластиче­ские материалы и др.).

Способность строительных конструкций сопротивляться действию огня и высоких температур (огнестойкость) определяется степенью горючести использованных

материалов и пределом огнестойкости элементов конструкций.

Предел огнестойкости - это время, выраженное в часах, от начала использования

по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих

признаков:

а) образование в конструкции сквозных трещин или отверстий;

б) повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции I среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180⁰ по сравнению с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания;

в) потеря конструкцией несущей способности.

Например, стальная незащищённая колонна имеет предел огнестойкости часа, оштукатуренная деревянная стойка - 1 час, железобетонная колонна - 3,5 чае«. кирпичная стена толщиной 120 мм - 2,5 часа, а при толщине 400 мм - 5,5 часов.

Самые ответственные конструкции промышленных и общественных зданий [несущие стены, стены лестничных клеток, колонны, а также противопожарные стены (брандмауэры)] имеют предел огнестойкости не менее 2,5 ч.

Повысить огнестойкость конструкций можно облицовкой или оштукатурива­нием их элементов. Эффективным видом огнезащитной обработки древесины явля­ется пропитка антипиренами - химическими веществами, снижающими горючесть.

Пожарная опасность производственных зданий и помещений определяется осо­бенностями выполняемого в них технологического процесса, свойствами применяе­мых веществ и материалов, а также условиями их обработки. С учетом этого исполь­зуют следующую классификацию.

Классификация производственных помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания (или части зда­ний между противопожарными стенами - пожарные отсеки) подразделяются на кате­гории А, Б, В1-В4,ГиД.

В зависимости от категории помещений и зданий установлены соответствую­щие нормативы по огнестойкости строительных конструкций, планировке зданий, этажности, оснащённости устройствами противопожарной защиты, режимным меро­приятиям и др. Поэтому вопрос отнесения производства к той или иной категории яв­ляется исключительно важным.

Определение категории помещения по взрывопожарной и пожарной опасно­сти следует осуществлять путём последовательной проверки принадлежности поме­щения к категориям, приведенным в табл. 6.1, от высшей (А) к низшей (Л). Разделе­ние помещений на категории В1-В4 производится по нижеприведённой методике.

Пожарная опасность помещения зависит от величины его пожарной нагрузки Q (МДж), которая включает в себя различные сочетания горючих и трудногорючих жидкостей, твёрдых веществ и материалов: Q = ΣGi • Q_Hi

где Gi - количество i-гo материала пожарной нагрузки, кг; Qнi, - низшая теплота сго­рания i-гo материала, МДж/кг, Например, низшая теплота сгорания древесины - 20, оргстекла- 25, резины - 39, полиэтилена и бензина - 46 МДж/кг.

Определение пожароопасной категории помещения (В1-В4) осуществляется путём сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки g помещения с нормируемой величиной удельной пожарной нагрузки g_н, приведенной в табл. 6.2.

Удельная пожарная нагрузка g (МДж/м²) определяется из соотношения g = Q / S, где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м².

Таблица 6.1

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А (взрыво-пожаро-опасная) Б (взрыво-пожаро-опасная) B1-B4 (пожароопас­ные) Г Д

ГГ, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 °С в таком коли­честве, что могут образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчёт­ное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки бо­лее 28 °С, ГЖ в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паровоздушные смеси, при воспламе­нении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и труд­ногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при усло­вии, что помещения, в которых они имеются, не относятся к категориям А или Б. Негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопро­вождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горю­чие ;газы, жидкости и твёрдые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Таблица 6.2

Категория помещения	В1	В2	ВЗ	В4
Удельная пожарная нагрузка (Ь, (МДж/м^1)	Более 2200	1401-2200	181-1400	I-I80

Определение категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности производится следующим образом. Здание относится к категории А, если в нём сум­марная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м². Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех раз­мещённых в нём помещений (но не более 1000 м²), и эти помещения оборудуются ус­тановками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если оно не относится к категории А, а сум­марная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м². Допускается не относить здание к категории Б, если сум­марная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 1000 м²), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если оно не относится к категориям А или Б, а суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в зда­нии отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещён­ных в нём помещений (но не более 3500 м²), и эти помещения оборудуются установ­ками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если оно не относится к категориям А, Б или В, а суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории Г, если сум­марная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % сум­марной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 5000 м²), и поме­щения категорий А, Б, В оборудуются установками пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В и Г. 6.5. Причины возникновения пожаров и мероприятия по их устранению

Возникновение пожара, как на производстве, так и в быту может быть вследст­вие причин неэлектрического и электрического характера.

К причинам неэлектрического характера относятся следующие:

• неправильное устройство, неисправность и оставление без присмотра отопительных приборов, нарушение режима топки печей, отсутствие искрогасителей и т.п.;

• неисправность производственного оборудования и нарушение технологиче­ского процесса (нарушение герметизации оборудования, выделяющего пыль и газы);

• халатное и неосторожное обращение с огнём (курение, определение утечки га­за с помощью открытого огня, разогрев деталей открытым огнём);

• неправильное устройство и неисправность вентиляционной системы;

• самовоспламенение или самовозгорание веществ.

Устранить эти причины возможно с помощью следующих мероприятий. Организационные - обучение противопожарным правилам, проведением бесед.

лекций, инструктажей и т.п.

Эксплуатационные - предусматривают правильную эксплуатацию машин, обо­рудования, правильное содержание зданий, территории.

Технические - соблюдение противопожарных норм и правил.

Режимные - запрещение курения в неустановленных местах, производства сва­рочных работ в пожароопасных помещениях и т.д.

К причинам электрического характера относятся короткие замыкания, пере­грузки, большие переходные сопротивления, искрение и электрические дуги, статиче­ское электричество; применение электрооборудования, не соответствующего катего­риям помещений по пожарной безопасности; отсутствие в РЭУ устройств защиты от перегрузок по току и напряжению, а также тепловой защиты элементов.

Короткое замыкание - это соединение разноименных проводов находящихся под напряжением, через очень малое сопротивление. В современных системах токи короткого замыкания могут достигать больших величин и образовывать электриче­скую дугу, температура которой достигает 4000 "С, плавить провода, перегревать токоведущие части и вызывать искрение, что приводит к воспламенению изоляции про­водов и находящихся вблизи сгораемых материалов и веществ. Короткое замыкание сопровождается резким падением напряжения в электросетях, полным расстройством электроснабжения и остановкой машин, что часто приводит к порче продукции, по­жарам и взрывам. Оно возникает при неправильном подборе и монтаже электросетей, при износе, старении и повреждении изоляции и при перегрузках.

Перегрузки проводников токами, превышающими допустимые по нормам значения, возникают в результате неправильного расчёта сети, включения дополнительных потребителей и т.д. Для зашиты проводов от перегрузки применяют плавкие предо­хранители или автоматические аппараты зашиты.

Большие переходные сопротивления в местах соединений, ответвлений и кон­тактов приводят к местному перегреву. Для устранения переходных сопротивлений необходимы надёжные соединения проводов; сварка, пайка, применение упругих кон­тактов или резьбовых соединений и др.

Искрение и электрические дуги возможны при нормальной работе и в аварий­ных режимах электроустановок.

Статическое электричество может быть причиной пожара или взрыва при ис­кровом разряде между заряженными предметами. Защитная мера - заземление всех металлических частей оборудования, увеличение влажности, ионизация воздуха, уве­личение электропроводности применяемых синтетических материалов и покрытий с целью стекания с них зарядов.