Основна література

1. Бакалюк О.Й., Луй З.І., Лукащук-Федик С.В., Олійник Н.М., Русенко Я. Г., Цетнар Л.Й. Безпека життєдіяльності (курс лекцій) Навчально-методичний посібник. Тернопіль, 2008.- С. 37-38, 172-182, 215-221.

2. Цивільна оборона як основа цивільного захисту. Навчальний посібник за ред.. А.Г Заячковського.- Тернопіль: ТНЕУ, 2008.- 135 с.

3. Стеблюк М.С. Цивільна оборона. Київ: Знання-Прес, 2003- С.25-196.

4. Лукащук-Федик С.В., Заячківський А.Г., Якобчук М.В., Стручок В.С. Цивільна оборона як основа цивільного захисту та безпеки життєдіяльності людини. Навчально-методичні матеріали. Тернопіль: ТДЕУ, 2005. – 72 с.

5. Положення про Цивільну оборону України: Постанова КМУ № 299. К., 1994.

6. Закон України “Про внесення змін до закону України про Цивільну оборону України”. ВРУ № 555-ХІУ.- К., 1999.

7. Положення про класифікацію надзвичайних ситуацій: Постанова КМУ № 1099.- К., 1998.

8. Концепція захисту населення і територій у разі загрози та виникнення надзвичайних ситуацій. Указ Президента України.- К., 1999.

Додаткова література

1.Стеблюк М.І. Цивільна оборона - К.: Урожай, 1994.- 396 с.

Лекція 9

“Електробезпека. Пожежна безпека ”

Основні питання для висвітлення на лекції:

1.Загальна та місцева дія електричного струму на організм людини .

2. Електробезпека приміщень.

3. Основні методи захисту електроустаткування.

4. Електробезпека у побуті.

5. Надання допомоги при ураженні струмом та ударі блискавки.

6. Фізико-хімічні основи горіння та пожежонебезпечність речовин.

7. Пожежі, причини виникнення та шляхи розповсюдження.

8. Оцінка пожежної небезпеки виробництв та вогнестійкість конструкцій.

9. Протипожежні вимоги до улаштування устаткування і технологічних процесів, обладнання виробничих приміщень, електроустаткування, систем опалення і вентиляції.

10. Пожежонебезпека опалювальних систем.

11. Правила користування побутовим газовим обладнанням.

12.Протипожежний зв’язок і сигналізація, види та принципи дії.

13. Методи гасіння пожеж та основні вогнегасні речовини.

14. Зобов’язання власників та працівників підприємств щодо забезпечення пожежої безпеки.

1.Загальна та місцева дія електричного струму на організм людини. Швидке упровадження електричної енергії у побут та промисловість спричини ли виникнення ряду травм, пов’язаних з дією електричного струму на організм людини. Починаються серйозні наукові дослідження про механізм впливу струму на різні системи організму, вивчаються його теплова та електрохімічна дії. Водночас розробляються нові пристрої, напруга у яких сягає десятків тисяч вольт.

1862 року француз Леруа описав перший випадок смертельного ураження людини електричним струмом. Опис декількох таких випадків спонукав навіть уряд США запропонувати використання електричного струму для позбавлення життя засуджених до страти злочинців. Експериментальні роботи (Франція) показали, що при проходженні струму через серце тварини, відбувається порушення узгодженого скорочення серцевого м’яза, як єдиного цілого (фібриляція), що призводить до параліча. Подальші дослідження внесли певну ясність у цей процес. Було доведено, що крім серцевого м’яза, до дії струму надзвичайно чутлива нервова система, однак протиріччя в поглядах на механізм ураження людини при дії електричного струму збереглися і до наших днів. Аналіз смертельних випадків за малої напруги і випадків, які не призвели до смерті за великої напруги, свідчить про розмаїтість реакції людини у відповідь на дію електричного струму. Це послужило аргументом для своєрідного поділу померлих на “синіх”, тобто тих людей, у яких спочатку виник параліч дихальної мускулатури і на “білих” – первинний параліч серця.

Розрізняють наступні види дії електричного струму на людину: біологічна дія, теплова (термічна) дія, електрохімічна дія, механічна дія.

Біологічна дія струму – це подразнення і порушення внутрішніх біоенергетичних процесів у нашому організмі і які пов’язані з виконанням різноманітних функцій. Це може супроводжуватися судомами м’язів кистей (часто), власне чому електричній дріт заціплюється у руці, а також судомами дихальної мускулатури і серцевого м’яза. При цьому порушується кровообіг, насичення крові киснем і виникає кисневе голодування усіх органів організму і припиняється їхня діяльність.

Термічна (теплова) дія струму зумовлює виникнення опіків окремих ділянок тіла, нагрівання рідин, стінки кровоносних судин, нервів, мозку, серця, що супроводжується підвищеним згортанням крові і виникненням згортків крові у просвіті судини (тромбів)

Електрохімічна дія струму спричиняє електроліз рідини в організмі, яка, як відомо, представляє собою розчин кухонної солі певної концентрації

Механічна дія струму полягає у розшаруванні, розривах, інших механічних ушкодженнях тканин організму, переважно м’язової, стінок кровоносних судин, судин та альвеол легенів внаслідок так званого електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного перетворення рідини у пару від теплової дії струму.

Таким чином, при дії струму виникає електротравма. У це поняття вкладають наступний зміст: це місцеве або загальне ушкодження, викликане впливом електричного струму або електричної дуги.

Електричні травми умовно поділяють на місцеві і загальні, хоча при дії електричного струму завжди страждає весь організм. Орієнтовний розподіл нещасних випадків при дії електричного струму є таким: 20 % - місцеві електротравми, 25 % - електричні удари, 55 % - змішані травми.

Залежно від наслідків ураження електротравми поділяють на п’ять ступенів:

- І – судомне, малопомітне скорочення м’язів;

- ІІ – судомне скорочення м’язів, яке супроводжується сильним болем без утрати свідомості;

- ІІІ - судомне скорочення м’язів, яке супроводжується сильним болем з утратою свідомості, але зі збереженням самостійного дихання та роботи серця;

- ІV – втрата свідомості, порушення дихання та діяльності серця;

- V – стан клінічної смерті.

Слід відмітити, що наслідки після ураження струмом можуть виявлятися навіть через дні або й місяці. Після удару струму можуть загострюватися серцево-судинні, нервові, ендокринні захворювання, збільшуватися число нападів епілепсії, можливі послаблення уваги та пам’яті, зниження імунітету.

Види місцевих електротравм. Виділяють наступні види місцевих електротравм: електричні опіки, електричні знаки, металізацію шкіри, механічні ушкодження, електроофтальмію.

Електричні опіки – найбільш поширений вид електротравми (60 - 80 %). Вони виникають від дії тепла під час проходження струму по тканинах.

Металізація шкіри (10 -15 % випадків) – проникнення у верхні шари шкіри дрібних часточок металу, який розплавився під впливом електричної дуги (наприклад, коротке замикання). При цьому дрібні часточки розплавленого металу розлітаються в усі боки, хоча вони і не можуть пропалити одежу внаслідок малого запасу теплоти. Тому такий вид ураження зустрічається на відкритих частинах тіла – руки, обличчя.

Механічні ушкодження (5 - 10 %) виникають внаслідок рефлекторних скорочень м’язів. В результаті цього можуть виникати розриви зв’язок, шкіри, кровоносних судин, нервів, вивихи і навіть переломи кісток.

Електроофтальмія (3 - 5 %) – це запалення зовнішньої оболонки ока внаслідок впливу ультрафіолетового випромінювання (наприклад, електрозварювальні роботи, ртутно-кварцева лампа). Вона виникає тоді, коли дивитися на роботу електрозварювальника або намагатися штучно засмагнути за допомогою ртутно-кварцевої лампи без захисних окулярів.

Загальна дія струму на організм. Дія електроструму залежить від багатьох факторів – сили струму, часу проходження через організм, частоти, напруги.

За ступенем вираження відчуття струм можна поділити на:

- відчутний (починаючи з 1,1 мА змінного струму частотою 40 Гц і біля 6 мА постійного). Людина відчуває у місці контакту свербіж шкіри, легке пощипування (поколювання) при дії змінного, і відчуття тепла і нагрівання шкіри – при дії постійного струму.

- невідпускаючий струм. 3-5 мА (50 Гц) – відчуття болю у контактній частині тіла; 8-10 мА (50 Гц) –зона болю виходить за межі контактної зони (наприклад, болить уся рука) + спастичне скорочення м’язів кисті і передпліччя; 15 і більше мА (50 Гц) – біль стає надзвичайно інтенсивним (непереносимим), а спастичне скорочення м’язів кисті і передпліччя не дає змоги відірвати дріт від руки (прикута рука).

- фібриляційний струм. Змінний струм силою 50 і більше мА з напрямком дії “рука-нога” або “рука-рука” обов’язково проходить через серце, і буквально через 1-3 с може наступити фібриляція або зупинка серця. До них приєднується зупинка дихання, і через 3-5 хвилин виникають незворотні зміни в корі головного мозку.

Змінний або постійний струм частотою 50 і більше А (5000 мА) викликає зупинку серця, оминаючи стадію фібриляції. За короткотривалого впливу такого струму (не більше 1-2 с) через деякий час діяльність серця може відновитися самостійно.

Дуже велика частота (сила) струму викликає одночасну зупинку серця і дихання, самостійне відновлення цих функцій без сторонньої допомоги (непрямий масаж серця, штучне дихання) неможливе.

Вкажемо на ще деякі деталі. Існує поняття “напруга дотику”. Це напруга між двома точками кола струму, до яких людина торкається одночасно. Найпоширеніші травматичні ситуації – коли напруга дотику виникає між рукою людини (фазовий дріт) і ногою (земля) або коли людина наступає на електричний дріт, який лежить на землі (нога-нога).

Наслідки дії струму певною мірою залежать від опору шкіри людини. Адже за своєю природою шкіра, точніше її роговий шар – це по суті діелектрик, так що опір шкіри є сугубо індивідуальною величиною і залежить від товщини рогового шару, кількості потових залоз, ступеня наповнення судин шкіри кров’ю. Подовження часу дії струму негативно впливає на опір шкіри (нагрівання шкіри у місці дотику, посилення потовиділення, розширення судин і збільшення кровотоку).І пробій шкіри (термін по аналогії з пробоєм конденсатора) наступає в межах від 50 до 200 В.

На виробництві й у побуті діє ГОСТ 12.000-40 “ССБТ. Електробезпека. Гранично допустимі рівні напруг дотику і струмів”. Його установки розповсюджуються на як промислове, так і побутове електроустаткування постійного і змінного струмів частотою 50-400 Гц.

2. Електробезпека приміщень. Стає зрозумілим, що певні чинники зовнішнього середовища або приміщення можуть збільшувати небезпеку ураження людини струмом. Тому відповідно до “Правил улаштування електроустаткування” приміщення поділяють на:

- сухі (відносна вологість повітря не перевищує 60 %;

- вологі (відносна вологість повітрия – 60 - 75 %);

- сирі (відноста волгість повітря перевищує 75 %);

- особливо сирі приміщення або його частини (стеля, стіни), відносна вологість повітря наближається до 100 %);

- гарячі (температура постійно або перідично перевищує + 38 ⁰ С (котельній, сушарні, випалювальні печі);

- запилені (пил може бути струмопропровідним або неструмопровідним);

- приміщення з хімічно активним або органічним середовищем. Це приміщення, де тривалий час зберігаються агресивні випари, гази, рідини, які можуть непомітно руйнувати ізоляцію.

Таким чином, усі приміщення відносно небезпеки ураження струмом можна поділити на:

- приміщення без підвищеної небезпеки;

- приміщення з підвищеною небезпекою. Вони характеризуються наявністю у ньому певних негативних умов. Це можуть бути: надмірна сирість, струмопровідний пил, струмопровідні (металеві, земляні) підлоги (ванні кімнати, кухні, житлові приміщення з земляною підлогою);

- особливо небезпечні приміщення (надмірна вологість, агресивне хімічне середовище, струмопровідні підлоги, інші металеві конструкції або їх поєднання). Це, наприклад, лазні, металеві гаражі, парники.

3. Основні методи захисту електроустаткування. Відповідно до “Правил улаштування електроустаткування” безпека персоналу, який працює з електрообладнанням, забезпечується:

- використання відповідної (посилена або подвійна) ізоляції цього устаткування;

- огородження струмонесучих конструкцій або блокування їх дії відстанню;

- використання плавких запобіжників;

- використання блокувальних пристроїв для запобігання помилкових технологічних операцій;

- установлення надійного і швидкого вимкнення устаткування у разі необхідності;

- використання попереджувальної сигналізації, плакатів, підписів;

- постійний періодичний контроль стану ізоляційних пристроїв.

Крім цього, існують певні вимоги і до персоналу. Персонал повинен бути фізично здоровим, витриманим і пройти спеціальну теоретичну підготовку. До роботи на електроустановках не допускаються особи віком до 18 років, а також особи, які вважають себе практично здоровими, однак мають схильність до короткотривалої втрати свідомості за різних причин (наприклад, епілепсія в анамнезі). Медичний огляд і атестація такого персоналу проводяться щорічно, працівник повинен мати четверту кваліфікаційну групу з електробезпеки.

4. Електробезпека у побуті. Переважна більшість побутових електроприладів приєднується до електромережі гнучкими дротами. Власне це і створює критичні ситуації (ушкодження ізоляції, перекрут дроту внаслідок постійного пересування). Штепсельні розетки нерідко установлюються занадто близько до батарей, труб водогону.

У більшості країн світу використовується заземлення (занулення) побутових електроприладів. Така вимога уже вводиться і в Україні. Для цього використовуються штепсельні розетки із захисним контактом (триконтактні для споживачів однофазного струму і чотириконтактні – для трифазного).

Основні запобіжні заходи у побуті:

- перед включенням електроприладу слід візуально перевірити електрошнур на наявність механічних ушкоджень або ушкоджень ізоляції;

- електроприлади повинні бути надійно заземлені;

- не слід працювати з електроприладом, маючи мокрі руки;

- не слід залишати працюючий електроприлад на довгий час без уваги;

- категорично забороняється самостійний ремонт електроприладу з його наступним включенням у розетку.

5. Надання допомоги при ураженні струмом та ударі блискавки. Насамперед слід виконати заходи з припинення дії струму на потерпілого. В електроустаткуванні до 1000 В визволення потерпілого від дії струму може бути реалізоване:

- відключенням електроустаткування;

- перерубуванням струмонесучих дротів. Воно повинно здійснюватися за допомогою конструкцій, які мають ручку з нетокопровідного матеріалу, під ноги слід підкласти гумовий килимок;

- скидання струмонесучих дротів з потерпілого за допомогою ізольованих предметів (дерев’яні палки);

- відтягування потерпілого за одяг.

В електроустаткуванні понад 1 000 В для знеструмлення потерпілого рекомендується лише один метод – коротке замикання мережі.

При ударі блискавки постраждалому слід проводити непрямий масаж серця і штучне дихання до приїзду спеціалізованої бригади «швидкої допомоги».

6. Фізико-хімічні основи горіння та пожежонебезпечність речовин. Горіння - це хімічна реакція з’єднання речовини з киснем повітря, яке супроводжується виділеннями тепла, світла, диму. Процес горіння поділяється на декілька фаз.

Спалах - швидке горіння горючої суміші, яке не супроводжується утворенням стиснутих газів.

Загоряння - виникнення горіння під дією джерела запалювання.

Запалення - згоряння, що супроводжується появою полум’я.

Самозагоряння - різке збільшення швидкості екзотермічних реакцій, що призводить до виникнення горіння речовини при відсутності джерела запалювання.

Самозапалення - самозагоряння, що супроводжується появою полум’я.

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

До основних показників пожежної небезпеки відносять: температуру спалаху; температуру запалення; температуру межі запалення; температуру самонагрівання та інше.

Температура спалаху - це найнижча температура горючої речовини, при якій над поверхнею утворюються пари та гази, здатні спалахувати в повітрі від джерела запалювання (але горіння при цьому ще неможливе).

Температура запалення - температура горючої речовини, при якій вона виділяє горючі пари та гази з такою швидкістю, що після запалення їх від джерела запалювання утворюється стійке горіння.

Температурні межі запалення - температури, при яких насичені пари речовини утворюють в даному окисному середовищі концентрації, рівні відповідно нижньому і верхньому концентраційним граничним рівням запалення рідин.

Концентраційні межі запалення речовини виражають в процентах відносно кисню повітря. У повітря знаходиться близько 21 % кисню. Зменшення його до 16-18 % призводить до того, що більшість речовин і газів горіти не можуть. Всі речовини мають нижні і верхні концентраційні граничні рівні.

Мінімальну концентрацію пилу чи газу в повітрі, при якій відбувається їх загоряння, називають нижнім граничним концентраційним рівнем запалення. Верхнім граничним концентраційним рівнем запалення називають максимальну концентрацію пилу чи газу в повітрі, при якій ще відбувається їх загоряння. Горіння спостерігається в інтервалах між нижнім і верхнім граничним концентраційним рівнем. Зменшення або збільшення концентрації речовини або газу призводить до того, що горіння не буде, оскільки в першому випадку кількість речовини недостатня, у другому - кількість її надмірна ( недостатньо кисню).

Горючі рідини за пожежонебезпекою ділять на два класи: до першого відносять рідини з температурою спалаху до 6⁰С (бензин, етиловий спирт, ацетон, нітроемалі тощо), вони мають назву легкозаймистих рідин (ЛЗР); до другої - рідини з температурою спалаху понад 6⁰С (мастильні матеріали, мазут, трансформаторне масло тощо), вони мають назву горючих рідин (ГР).

Ці речовини характеризуються масовою швидкістю горіння, г/с.

Тверді речовини поділяються на:

- горючі, які запалюються від стороннього джерела полум’я і продовжують горіння після його віддалення;

- важкозаймисті - які не здатні розповсюджувати полум’я, але горять в місці контакту з тепловим імпульсом;

- негорючі - речовини, що не запалюються навіть від достатньо потужних теплових імпульсів.

Горіння твердих речовин характеризується лінійною швидкістю (см/с), а деяких - вибуховою швидкістю (м/с).

7. Пожежі, причини виникнення та шляхи розповсюдження. Пожежа – це неконтрольоване горіння поза межею спеціального вогнища, що поширюється в часі і просторі і створює загрозу для життя і здоров’я людей і матеріальної шкоди. Щороку в Україні виникає біля 60 тис. пожеж, у яких гинуть та отримують опіки понад 5 тис. осіб.

При виникнення пожежі на людину діє декілька шкідливих факторів одночасно. До них відносять:

- токсичні продукти згоряння

- власне вогонь, температура якого може досягати 1200-1400⁰С;

- підвищена температура середовища;

- наявність диму у приміщенні;

- недостатність кисню у повітрі;

- руйнування будівельних конструкцій;

- вибухи (наприклад, побутового газу, кисневого балона, балона з пропаном);

- витікання небезпечних речовин;

- паніка.

Слід звернути увагу саме на паніку. Вона здебільшого виникає внаслідок швидкої зміни психічного стану людини (стрес). При цьому вона втрачає розсудливість, її дії стають неконтрольованими, неадекватними ситуації, що виникла. Це може призвести до масової загибелі людей.

Правила поведінки у приміщенні, яке загорілося:

- слід пересуватися повзучи, тому що внизу менше диму;

- вдихати потрібно лише через мокру, щільну тканину;

- виходячи з приміщення, яке горить, потрібно щільно закрити за собою двері, припинивши доступ кисню до місця загоряння;

- за неможливості покинути приміщення головним виходом, постаратися вийти через запасний;

- якщо це неможливо, не слід стрибати з вікон, розміщений вище першого поверху, слід спускатися на линвах, кабелях, інших засобах для спуску, які є під рукою;

Певну цікавість щодо причин виникнення пожеж на виробництві можуть становити дані офіційної статистики, які грунтуються на проведених у США дослідженнях 25 тис. пожеж та вибухів:

- несправність електрообладнання (23 %);

- куріння у неналежному місці (18 %);

- перегрів внаслідок тертя у несправних вузлах машин (10 %);

- перегрів паливних матеріалів (8 %);

- контакти з паливними поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів ( 7 %);

- контакти з полум’ям, запаленим від полум’я горілки (7 %);

- запалення часточками (іскри) від установок та устаткування для спалювання (5 %);

- самозапалювання паливних матеріалів (4 %);

- запалювання матеріалів при різанні та зварюванні металу (4 %).

Найбільш характерні причини виникнення пожеж у промислових будівлях (за статистичними даними):

- електротехнічні (порушення правил експлуатації машин і приладів) - 27,6 %;

- необережне поводження з вогнем (сірниками, свічками, а також при розігріванні двигунів) - 22,3 %;

- порушення технологічних процесів (руйнування промислового обладнання, від статичної електрики) – 9 %;

- порушення правил пожежної безпеки при проведенні газоелектрозварювальних робіт - 10,8 %;

- несправність печей, неправильне їх облаштування, порушення правил пожежної безпеки при їх експлуатації - 5,4 %;

- іскри від паровозів, котельних машин, устаткування - 2,1 %;

- навмисні підпали -3,1 %;

- дитячі пустощі з вогнем - 2,2 %;

- неустановлені та інші причини (розряди блискавки та інше) - 17,6 %.

Слід виокремити часті види пожежі на електрообладнанні:

- пожежі в генераторах та синхронних компенсаторах (загоряння водню внаслідок витоку через нещільності); перегрівання обмоток струмом перевантажень або струмом міжвиткового замикання;

- на розподільних установках (короткі замикання, вибухи масляних вимикачів, необережне проведення зварювальних робіт);

- пожежі маслонаповнених трансформаторів і реакторів (викиди масла при коротких замиканнях або його пари);

- пожежі у кабельних тунелях внаслідок загоряння ізоляції при коротких замиканнях, перегріву кабелю, проведення робіт з відкритим полум'ям.

При пожежах на енергетичних підприємствах, крім небезпеки вогню, велику небезпеку викликає електричний струм, наявність масел, ізоляції. На цих підприємствах слід розробляти комплекс заходів з протипожежного захисту. Цей комплекс повинен включати заходи профілактичного характеру і улаштування систем пожежогасіння і вибухозахисту відповідно до вимог ГОСТу 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования".

Щодо шляхів розповсюдження пожеж, звичайно, їх неможливо перелічити, але найнебезпечнішими вважають підлоги і дахи будинків; вентиляційні канали, кабельні тунелі.

З метою зменшення небезпеки розповсюдження пожеж на цих об’єктах передбачають відповідні заходи, про які буде сказано далі.

8. Оцінка пожежної небезпеки виробництв та вогнестійкість конструкцій. Класифікацію підприємства з вибухопожежної небезпеки (А,Б,В,Г,Д) дає СниП 2.09.02-85 “Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования”:

А- вибухопожежонебезпечні. У таких приміщеннях використовують горючі гази або легкозаймисті рідини з температурою спалаху до 28⁰ С у такій кількості, що можуть утворювати горючі суміші з повітрям, і при згорянні (вибуху) яких у приміщенні утворюється надлишковий тиск понад 5 кПа.

Б – вибухопожежонебезпечні. У таких приміщеннях використовують легкозаймисті рідини з температурою спалаху від 28 ⁰ С до 61⁰С або горючі пили та волокна у такій кількості, що можуть утворювати горючі суміші з повітрям, при згорянні (вибуху) яких у приміщення утворюється надлишковий тиск до 5 кПа.

В – пожежонебезпечні. У таких приміщеннях використовують або горючі рідини (температура спалаху понад 61⁰С) або тверді горючі матеріали, або пил і волокна (нижня концентраційна границя розповсюдження полум’я їх суміші з повітрям вища 65 г/м³ ).

Г і Д – пожежонебезпечні. У таких приміщеннях знаходяться негорючі речовини і матеріали.

Категорії А, Б відносяться до хімічних підприємств; В, Г, Д -машинобудівних (табл. 1)