Министерство Образования и Науки РФ
Уральский Государственный Экономический Университет
Кафедра Машин и Аппаратов Пищевых Производств
Отчет по лабораторной работе №2
по дисциплине: БЖД
Противопожарная безопасность на производстве
Руководитель:
Легкий В.И.
Екатеринбург
2008
1. Теоретическая часть
Цель работы
:
изучить основы пожарной безопасности на производстве и исследовать работу автоматической системы оповещения о пожаре.
1.1 Основы горения
Для возникновения процесса горения необходимо присутствие, как правило, горючего материала, окислителя и источника возгорания переходит в экзотермическое окислительное взаимодействие горючего вещества с окислителем (не только с кислородом, но и соединение ряда веществ с хлором, фтором, оксидов натрия и бария с диоксидом углерода, разложение взрывчатых веществ и т.д. сопровождающиеся интенсивным выделением тепла и свечением.). Согласно тепловой теории горение переходит в стадию пожара при условии, когда скорость выделения теплоты химической реакции превышает скорость отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, то происходит саморазогрев горючей смеси (материала) и скорость реакции увеличивается. Происходит самоускорение реакции окисления, т.е. переход в неконтролируемое горение вне специального очага, нанося материальный ущерб. И наоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделения приводит к затуханию процесса горения.
Указанные закономерности являются основой решения задачи – выбора эффективного метода борьбы с пожаром, так как горение различных веществ имеет особенности. Горение газов является гомогенным и может носить характер взрывного или детонационного горения. При горение жидкости происходит ее испарение и сгорание паровоздушной смеси над поверхностью жидкости. Определяющим при этом является процесс испарения жидкости, который зависит от ее физико-химический свойств, теплового процесса в ней и т.п. Горение твердых веществ – гетерогеннодиффузное. Как правило, оно сопровождается выделением газо- и парообразных продуктов, которые образуют с воздухом горючую смесь. Повышенную горючую опасность имеет пыль. Причем с увеличением дисперсии (степень измельчения) пыли возрастает ее химическая активность, снижается температура самовоспламенения, приближая процесс горения пыли к взрывоопасному. Взрывоопасной является не только взвешенная, но и осевшая пыль, так как при воспламенении она переходит во взвешенное состояние, что приводит к вторичным взрывам.
Эффективность мероприятий пожарной профилактики в значительной степени зависит от правильности оценки пожарных характеристик веществ, используемых в производстве. При оценке пожарной опасности вещества нужно рассматривать, кроме того, возможность изменения ее с течением времени (хранение, нагрев, взаимодействие с другими веществами и т.д.)
По способности веществ и материалов к горению они подразделяются на три группы:
Негорючие (несгораемые) – вещества, не способные к горению в воздухе;
Трудногорючие (трудносгораемые) – вещества и материалы, способные гореть в воздухе в присутствии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления;
Горючие (сгораемые) – вещества и материала, способные самовозгораться, а так же возгораться при воздействия источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
Результаты оценки группы горючести материалов служат основой для определения категории помещения по пожарной опасности и выбора материалов при проектировании для обеспечения его огнестойкости.
1.2 Классификация материалов и помещений по пожарной опасности
Ущерб, наносимый пожарами, в значительной степени определяется разрушением зданий под действием огня. В свою очередь, строительные материалы и конструкции реагируют на повышение температуры при пожаре по-разному: одни быстро поддаются воздействию огня, а другие – длительное время сохраняют несущую способность. По способности строительных материалов сопротивляться воздействию высокой температуры и сохранять при этом свои эксплутационные функции определяется огнестойкость помещения. В соответствии с нормами технологического проектирования (НПБ-105-95) все производственные и складские помещения подразделяются на категории А (высшая), Б, В, Г, Д.
Ниже (табл.1) приведена категория помещений и характеристика материалов, определяющих эту категорию.
Таблица 1
Категория помещений
Категория помещения | Характеристика помещения |
А Взрыво- и пожароопасная |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости (t вспышки не более 28ºC), вещества, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. Помещения, в которых может находиться одновременно более 50 человек. |
Б Взрыво- и пожароопасная |
Горючие пыли или волокна, воспламеняющиеся жидкости с t вспышки выше 28ºC, не дающие при взрыве в помещении избыточного давления более 5 кПа. Большое количество электрооборудования. |
В1 Пожароопасная |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие материалы, способные при взаимодействии с кислородом гореть и образовывать продукты горения. Общественные здания повышенной этажности (более 5), гостиницы, имеющие более 100 номеров, административные здания. |
В2 Пожароопасная |
Общественные здания построенные более 50 лет назад, жилые многоквартирные дома, вычислительные центры, банки и другие общественные помещения, в которых может находиться одновременно не менее 25 человек (магазины, офисы, почта и другое), помещения с большим количеством мебели. |
В3 Пожароопасная |
Жилые многоквартирные дома, имеющие 2-3 этажа, конференц-залы, учебные аудитории площадью до 150м2, больницы, офисы и другие помещения с числом присутствующих одновременно людей менее 25 человек. Горючие твердые материалы, малое количество электрооборудования, деревянные постройки. |
Г Пожаробезопасная |
Негорючие материалы, при обработке которых выделяется лучистое тепло, искры, пламя. Площадь помещения менее 50м2. Отдельно стоящие одноэтажные помещения. |
Д Пожаробезопасная |
Негорючие материалы в холодном состоянии. |
В соответствии с НПБ-105-95 противопожарные стены должны иметь минимальные пределы огнестойкости не менее 2,5 ч, противопожарные перекрытия – 1ч, а противопожарные перегородки не менее 0,75 ч. Более подробно степень огнестойкости строительных конструкций внутри помещения в зависимости от огнестойкости здания приведены в приложениях 1,2.
1.3 Причины возникновения пожара
По статистическим данным наиболее частыми причинами возникновения пожаров могут быть следующие:
- нарушение правил внутреннего распорядка;
- нарушение правил эксплуатации и неисправность электрооборудования, электропроводки, розеток, выключателей;
- перезагрузка электросетей;
- близкое расположение светильников, электронагревательных приборов и сгораемых конструкций;
- проведение сварочных работ без должной подготовки;
- неаккуратное обращение с огнём и несоблюдение мер пожарной безопасности.
1.4 Тушение пожаров
Для прекращения горения применять следующие способы:
1. изоляция очага горения от кислорода воздуха;
2. охлаждение зоны горения до температуры ниже температуры воспламенения горящего вещества;
3. Разбавление реагирующих веществ негорючими веществами;
4. механическое сбивание пламени с очага горения;
5. создание огнепреграждения на пути распространения пламени;
6. изоляция горючего вещества от зоны горения.
К огнетушащим составам и средствам относят воду, подаваемую в очаг горения сплошной струёй или в распылённом состоянии и обеспечивающую охлаждающий эффект; химическую пену, оказывающую в основном изолирующее действие; инертные газы, оказывающие разбавляющее действие; порошковые составы, обладающие универсальными огнетушащими свойствами; водогалогеноуглеродные эмульсии.
Выбор средств пожаротушения зависит от технологии производства, от условий протекания процесса горения и технических возможностей для тушения пожара.
Из перечисленных средств пожаротушения наиболее распространённым и универсальным является вода. Она обладает высокой теплоёмкостью, повышенной термической стойкостью, значительным увеличением объёма при парообразовании.
Воду подают в очаг горения в виде сплошных или распылённых струй. Сплошные струи сбивают пламя, одновременно охлаждая поверхность. Сплошные струи применяют для подачи воды при больших очагах пожара, не дающих возможности доставить близко к очагу горения ствол для пожаротушения.
Тушение пожара распылённой струёй во многих случаях более эффективно, чем сплошной, вследствие создания наилучших условий для испарения воды, и, следовательно, для энергичного охлаждения и разбавления горючей среды.
Учитывая высокую электропроводимость воды, её не применяют для тушения горящих приборов, установок и оборудования, находящихся под напряжением. Резко снижается эффект тушения водой нефтепродуктов, а также других, всплывающих в воде, горючих жидкостей и материалов. Повышение эффективности пожаротушения водой в последнем случае обеспечивается добавлением в воду галогенированных углеводородов, обеспечивающих одновременное охлаждающее действие воды и ингибирующее действие галогенированных углеводородов в парогазовой фазе.
Для подачи воды при тушении пожара используют стационарные и передвижные установки. Передвижными установками являются пожарные автомобили, а к стационарным системам относят внутренний и внешний противопожарный водопровод; сплинклерные и дренчерные установки. На производстве и в служебных помещениях наиболее широко используется пожарные стволы или оросители, которые подключаются через гидранты к пожарным системам водопровода или к
Для тушения и локализации небольших очагов горения используют огнетушители с газовыми огнетушащими составами (тип ОУ-2 огнетушитель углекислотный объёмом 2л), пенные (тип ОХП-10, ОВП-10 огнетушитель химический пенный объёмом 10л). Нормы оснащения первичными средствами пожаротушения помещений различных отраслей приведены в приложениях 3,4, а расход воды на пожаротушение в зависимости от объёма помещения – в приложении 5.
1.5 Организационные и технические меры по предотвращению пожаров
Совокупность организационных и технических мер призвана обеспечивать такую пожарную безопасность объекта, при которой с большой вероятностью предотвращается возникновение пожара, а в случае его возникновения обеспечивается эффективная защита людей и спасение материальных ценностей.
Технические мероприятия должны обеспечивать пожарную безопасность на всех стадиях эксплуатации помещения: установка оборудования, организация технологического процесса, монтаж электрооборудования, устройство вентиляции и т.п., а также противопожарное содержание территории. К организационным мероприятиям относится обучение производственного персонала противопожарным правилам, издание необходимых инструкций и плакатов, соблюдение режимных мероприятий по применению открытого огня в пожароопасных местах, курению, выполнению электро- и газосварочных работ и т.п.
Руководитель предприятия, являясь лицом ответственным за все стороны деятельности, несёт ответственность и за обеспечение пожарной безопасности, организует работу по предотвращению пожара.
При возникновении возгорания или пожара на любом участке предприятия необходимо немедленно объявить пожарную тревогу и сообщить о нём в пожарную охрану, даже если в подразделении есть автоматическая пожарная сигнализация.
Существенную роль в предотвращению пожаров обеспечивает разработка и внедрение систем предотвращения пожаров и систем пожарной сигнализации, позволяющие ещё на стадии возгорания предотвратить более серьёзные последствия.
2. Практическая часть
Исходные данные:
Определить категорию по пожарной опасности общественного здания, имеющего общую площадь 2000м2
. Количество сотрудников в каждой комнате от 5 до 7 человек при объеме рабочего пространства на каждого работающего по стандартным нормам 20м3
.
Определить степень огнестойкости несущих стен здания, лестничных площадок и внутренних перегородок.
Определить необходимое количество воды на пожаротушение здания.
Из исходных данных по таблице 1 было установлено, что данное помещение относится к категории В2
по взрывной и пожарной опасности. По таблице П1 в приложении, было установлено, что многоэтажное общественное здание имеет I степень огнестойкости. По таблице П2 в приложении по степени огнестойкости здания были определены: минимальный предел огнестойкости несущих стен равен 2,5, минимальный предел огнестойкости лестничных площадок равен 1, минимальный предел огнестойкости внутренних перегородок равен 0,5. По таблице П3 в приложении были рассчитаны нормы первичных средств пожаротушения для общественных зданий на 200м2
одно углекислотное ручное средство пожаротушения ОУ-2, два химических пенных средства пожаротушения ОХП-10, а на данное общественное здание площадью 2000м2
необходимо 10 углекислотных ручных средств пожаротушения ОУ-2, 20 химических пенных средств пожаротушения ОХП-10. По таблице П4 в приложении был рассчитан объем воды на пожаротушение
Приложение
Таблица П1
Степень огнестойкости зданий, допустимое число этажей и площадь этажа здания в пределах пожарного отсека
Категория помещения | Число этажей (подчеркнуто – допустимое) | Степень огнестойкости здания | Площадь этажа в пределах пожарного отсека, м2
|
||
Одноэтажного | многоэтажного | ||||
2-3 этажа | Более 3 этажей | ||||
А,Б Здания нефте -химической, газовой, химической промышленности |
6
|
I | Не ограничивается | ||
А | 6
1 |
I III |
- 5200 |
- 5200 |
- - |
Б | 6
1 |
II IIIa |
Не огр. 3500 |
10500 |
7800 |
В1
|
8
3 1 |
I,II II III |
Не ограничивается | ||
5200 15000 |
3500 - |
2500 - |
|||
В2
, В3 |
2
1 |
IV V |
2600 1200 |
2000 2000 |
- - |
Г | 10
2
|
I,II IV |
6500 3500 |
5200 2600 |
3500 - |
Общественные здания | 5
2 |
I II |
5200 5200 |
5200 3500 |
- - |
Таблица П2
Минимальный пределы огнестойкости основных строительных конструкций, ч, в зависимости от степени огнестойкости здания
Степень огнестой кос ти здания | Основные строительные конструкции | |||||
Несущие стены, стены лестичных клеток, колонны | Лестничные площадки, ступеньки, балки | Наружные стены из навесных панелей | Внутренние несущие стены (перегородки) | Плиты, настилы и др. несущие конст рукции между этажных перекрытий | Внутренние перегородки | |
I II III IV V | 2,5 2 2 0,5 Не норми- руется |
1 1 1 0,25 Не норми- руется |
0,5 0,25 0,25 0,25 Не норми- руется |
0,5 0,25 0,25 0,25 Не норми- руется |
1 0,15 0,15 0,25 Не норми- руется |
0,5 0,25 Не норми- руется |
Таблица П3
Нормы первичных средств пожаротушения для предприятий различных отраслей
Наименование помещений, сооружений, установок | Единицы измерения | Огнетушители | Прочие средства | |||||
а | б | в | г | д | е | ж | ||
Бензоколонки | Колонка | 2 | 1 | 1 | ||||
Машиновычислительные станции, вычислительные центры | 100м2 | 1 | 1 | |||||
Авторемонтные гаражи | 200м2 | 1 | 1 | 1 | ||||
Столярные мастерские | 200м2 | 1 | 2 | |||||
Лаборатории | 100м2 | 1 | 1 | |||||
Операторские | помещение | 1 | 2 | 1 | ||||
Склады с горючими материалами | 200м2 | 2 | 1 | |||||
Общественные здания | 200м2 | 1 | 2 |
Обозначение столбцов: а – углекислотные ручные ОУ-2, б – углекислотные передвижные ОУ-40, в – химические пенные ОВП-100, д – ящик с песком, е –войлок, кошма, асбест (2*1,5)м, ж – бочка с водой V = 0,2м2
, ведро.
Таблица П4
Расход воды на пожаротушение
Степень огнестой- кости |
Категория здания по пожарной опасности |
Расход воды на пожаротушение л/с, при объеме здания, тыс.м3 | |||
До 2 | От 2 до 5 | От 5 до 20 | От 20 до 50 | ||
I | А,Б | 10 | 15 | 20 | 25 |
II | Б | 10 | 10 | 15 | 20 |
III | В,Г,Д | 10 | 10 | 10 | 10 |
IV | Г,Д | 10 | 10 | 10 | 10 |
V | Г,Д | 10 | 10 | 10 | 10 |