Книга Пожежна Безпека Рожков частина 1

Велика пожежа виникла в червні 1988 р. на заводі фірми Ргоfех, поблизу м. Шато-Рено, у Франції, де виробляють близько 800 проміжних хімічних продуктів, в більшості горючих і токсичних. Як наслідок, зруйновані, майже 6 тис, м2 будівель та сховищ. Знищена 14 частина всього заводу. Пожежа призвела до забруднення довкілля та річки. Заражені стоки досягли колектора питної води, що викликало зупинення насосів і зробило немисливим споживання води з цього джерела протягом 5 днів для міста з населенням 200 тис, жителів.

Збитки у 3 млн. фунтів стерлінгів завдала пожежа, що мала місце в ангарі для літаків (Англія), де зберігалося 400 тонн натуральної та синтетичної гуми. велика кількість розчинників. Газоповітряне середовище на місці пожежі досягло високого ступеня токсичності внаслідок того, що до зони горіння потрапили такі небезпечні хімічні речовини, як ксилол, трихлоретилен, триметакрилат тощо. Вимушені були евакуювати людей. Осадження частинок сажі, що переносилися димом і вітром, було зафіксовано на відстані понад 12 км від місця пожежі.

Серйозну екологічну катастрофу викликала пожежа в 1994 р. на о. Корсика, де було уражено більше 70% лісистої частини острова.

У разі пожежі продукти горіння попадають в атмосферу. Як раніше згадувалося, на Землі щорічно виникають мільйони пожеж, димові гази яких вміщують токсичні продукти горіння й термічного розкладу різних речовин і матеріалів. Процес горіння будь-якої речовини супроводжується витратою повітря та генерацією продуктів горіння, а також тепловим випромінюванням. Так, під час згоряння 1 м3 природного газу витрачається 5 м3 повітря, об'єм продуктів горіння складає більше 10 м3. Теоретично необхідна кількість повітря для повного згоряння речовини та об'єм продуктів горіння, що викидається в атмосферу, наведені в табл. 1.3.

Таблиця 1.3

Витрати повітря для повного згоряння речовини та об'єм продуктів

Горіння, що утворюється

Речовина	Витрати повітря для повного згоряння 1 кг речовини, м3	Об'єм продуктів горіння, м3
Деревина Солома Торф Кам'яне вугілля Метан Нафта Природний газ	4,2 4,6 6,8 8,0 13,4 11,4 5,0	4,9 4,6 7,6 11,5 14,4 12,1 10,6

Зафіксовані випадки глобального (планетарного) поширення екологічних наслідків пожеж. Наприклад,

Космонавти спостерігали шлейфи диму від лісових пожеж в Африці, що досягали узбережжя США та Канади.

Тільки пожежі в лісах викликають чисельні явища, що впливають на життя регіонів. До них належать обміління річок та припинення судноплавства, припинення польотів літаків та руху на залізницях, отруєння димом -«димна мла», загибель тварин та рослин, знищення населених пунктів та різних об'єктів, зміни пейзажів, травмування та загибель людей.

16-17 травня 1990 р. в Іркутській області (Росія) під дією штормового вітру лісові пожежі, що виникли, за 3 години поширилися на житлові масиви та господарські об'єкти 8 міст та 20 районів області. Як наслідок пожеж загинули 27 чоловік, згоріло 747 житлових будинків, 1123 дачні забудови. Загинуло 190 голів худоби. В гасінні пожеж брали участь 1358 працівників пожежної охорони, 40 співробітників органів внутрішніх справ, 460 військовослужбовців, 5374 особи з числа населення та працівників підприємств. Було задіяно 255 одиниць пожежної та 160 одиниць іншої пристосованої техніки.

Пожежі в лісах та на відкритій місцевості негативно впливають на ґрунт, при цьому знищується в глибину до 25 см родючий шар та рослинність, які запобігають ерозії. У ряді випадків люди вимушені були залишати постраждалі від пожежі райони, які поступово перетворювалися у випалену пустелю внаслідок втрати плодоносності ґрунту та висихання джерел води.

Для гасіння однієї середньостатистичної пожежі необхідно близько 50 м3 води.

Щорічно на ліквідацію 6 млн. пожеж на Землі потрібно близько 300 млн. м3 води.

Охолодження та гасіння довготривалих пожеж «вимагає» цілі ріки води. Так, середні витрати води для гасіння газонафтових фонтанів складають 500-800 л•с-1, а тривалість ліквідації таких пожеж іноді обчислюється місяцями.

Під час подавання води в зону горіння відбувається інтенсивне пароутворення. З 1л води під час випаровування виникає 1700 л водяної пари. Одночасно пара і вода насичуються різними, в тому числі отруйними й токсичними речовинами і, потім випадають на землю у вигляді опадів, стікають до річок, морів та озер, проникають до ґрунту, тривалий час зберігаються в біосфері, збільшуючи при цьому парниковий ефект.

Колосальна кількість теплової енергії, що утворюється в процесі горіння різних речовин і матеріалів під час пожеж, повертається до атмосфери і додатково бере участь у природному кругообігу.

Потужність теплових колонок над пожежами буває настільки великою, що головні розлітаються в радіусі до декількох кілометрів, а потоки повітря всмоктуються до епіцентру пожежі зі швидкістю понад 50 км•год-1. Палаючі факели над вогнищами пожеж часом досягають висоти сотень метрів. Таким чином, гостро стоїть питання про екологічний захист від впливу пожеж.

Основні наслідки впливу пожеж на людину та довкілля наведені на рис. 1.2 (див. с. 15).

§ 5. Динаміка пожеж в Україні. Основні тенденції та причини

Проблема пожеж, як ми вже впевнилися, маючи планетарні масштаби, одночасно залишається гострою проблемою для окремих країн світу. Не залишилася осторонь від цієї біди й Україна.

Тільки протягом однієї доби в Україні виникає в середньому 110– 120 пожеж, на яких гинуть 6–7 чоловік, отримують травми 4 чоловіки. Щодоби підрозділи державної пожежної охорони у середньому здійснюють 550 виїздів; щорічно З Вогню пожежники рятують 4–5 тисяч чоловік.

З метою досягнення об'єктивності та для кращого порівняння статистичних даних про пожежі та їх наслідки, введені відносні показники на 10 тис. та на 1 млн. населення, основні з яких для ряду країн наведені в табл. 1.4.

Таблиця 1.4

Відносні показники кількості пожеж та їх наслідків

В Україні та деяких інших країнах

Країна	Кількість пожеж На 10 тис. Населення, од.	Кількість загиблих На 1 млн. населення, Чол.	Прямі збитки на 1 млн. Населення, Млн. доларів США
Україна	8,2	43,6	0,20
Росія	18,5	93,6	1,61
Білорусь	14,8	70	0,36
США	88	23	32,4
Японія	5	16	Немає даних

Примітка. В таблиці наведені показники для України за 1998 рік; для Росії та Білорусі – за 1997 рік; для США та Японії – середні показники на початок 90-х років.

Рис. 1.2. Наслідки впливу пожеж на людину та довкілля

Таблиця 1.5

Загальні показники стану з пожежами та їх наслідками

В Україні за останні п'ять років (у порівнянні з 1985 р.)

Показники	Роки
1985	1994	1995	1996	1997	1998
Кількість пожеж	14985	51752	47875	46819	42481	41294
Кількість пожеж на 10 тис. населення	2,9	10,0	9,3	9Д	8,3	8,2
Кількість пожеж у містах	6189	33376	31972	31591	29001	27706
Кількість пожеж у селах	8796	18376	15910	15233	13480	13588
Загинуло чоловік	996	1724	2067	2461	2347	2202
Знищено та пошкоджено будівель, од.	1472	8073	8198	14407	12263	13191

 

Рис. 1.3.

Кількість людей загиблих на пожежах в Україні.

Розподіл кількості загиблих за місяцями року, часом доби, обставини та причини, які сприяли та призвели до трагічних наслідків за даними 1998 р., наведені на рис. 1.4.

Рис. 4. Розподіл кількості загиблих за місяцями року, часом доби, обставини та причини, які сприяли та призвели до трагічних наслідків за даними 1998 р., наведені на рис. 1.4.

.З аналізу викладених обставин загибелі людей на пожежах можна зробити такі висновки:

- Найпоширеніша причина загибелі людей – це необережне поводження з вогнем;

- Найчастіше люди гинуть на пожежах у нічний час та у стані алкогольного сп'яніння;

- Найбільше число жертв пожежі спостерігається в осінньо-зимовий період, коли масово використовуються електронагрівальні та опалювальні прилади, частіше користуються відкритим вогнем.

Основними причинами пожеж є:

1. НЕОБЕРЕЖНЕ ПОВОДЖЕННЯ З ВОГНЕМ.

2. ПОРУШЕННЯ ПРАВИЛ УСТАНОВЛЕННЯ (МОНТАЖУ) ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ТА ПОБУТОВИХ ЕЛЕКТРОПРИЛАДІВ.

3. ПОРУШЕННЯ ПРАВИЛ УСТАНОВЛЕННЯ (МОНТАЖУ) ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПРИЛАДІВ ОПАЛЕННЯ.

4. ПІДПАЛИ.

5. ПУСТОЩІ ДІТЕЙ З ВОГНЕМ.

6. НЕСПРАВНІСТЬ ВИРОБНИЧОГО УСТАТКУВАННЯ.

За вищевказаними причинами виникає понад 90% усіх пожеж в нашій державі. Існує й ряд інших причин пожеж, які будуть розглянуті в наступних розділах.

Основною причиною пожеж, що має стійке зростання, є необережне поводження з вогнем. Динаміка пожеж за цією причиною наведена на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Динаміка пожеж за причиною необережного поводження з вогнем в % від загальної кількості пожеж

Пожежі можна поділити на ПРИРОДНІ та АНТРОПОГЕННІ.

До ПРИРОДНИХ належать пожежі, що виникають внаслідок прямих ударів блискавки (розрядів атмосферної електрики), виверження вулканів, самозаймання торфу, вугілля тощо. Кількість таких пожеж незначна – менше 1%.

АНТРОПОГЕННІ пожежі прямо чи побічно пов'язані з людським чинником, тобто з пожежонебезпечною діяльністю людини або невтручанням людини з метою запобігання пожежонебезпечних ситуацій. Такі пожежі виникають у 99 випадках із 100.

Якщо синтезувати на підставі аналізу наявні причини пожеж та виділити головну з них, то ми легко впевнимося, що

АБСОЛЮТНА БІЛЬШІСТЬ ПОЖЕЖ ВИНИКАЄ БЕЗПОСЕРЕДНЬО З ВИНИ ЛЮДИНИ,

Або через необізнаність з правилами і вимогами пожежної безпеки, або внаслідок несвідомого, поверхового, недбалого ставлення до їх виконання.

§ 6. Поняття про пожежну безпеку

Забезпечення пожежної безпеки є досить складним соціально-економічним завданням, спрямованим на запобігання пожежам у всіх сферах діяльності людини та ліквідацію пожеж у випадку їх виникнення з мінімальними наслідками. Впровадження нових технологій, розвиток економіки постійно становлять нові проблеми перед системою забезпечення пожежної безпеки, функції якої доповнюються та розширюються, змінюючи тим самим структуру завдань щодо забезпечення її ефективності. Що таке «пожежна безпека» у сучасному розумінні? Розглянемо основні (базові) поняття.

СИСТЕМА ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ – це комплекс організаційних заходів і технічних засобів, спрямованих на запобігання пожежі та збиткам від неї.

ПОЖЕЖОБЕЗПЕКА ОБ'ЄКТА – стан об'єкта, за якого з регламентованою ймовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей небезпечних факторів пожежі, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

РІВЕНЬ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ – кількісна оцінка попереджених збитків у разі можливої пожежі.

Основними напрямками забезпечення пожежної безпеки є усунення умов виникнення пожежі та мінімізація її наслідків.

З правової точки зору, термін «пожежна безпека» можна розглядати як стан захищеності особи, майна, об'єкта, населеного пункту, регіону, держави від пожеж.

§ 7. Пожежна безпека як напрямок науки

Вивчення статистики пожеж та їх наслідків переконує нас у тому, що забезпечення ефективного протипожежного захисту об'єктів, безпеки людей під час пожеж стає все актуальнішим не тільки з точки зору економічних, але й соціальних та екологічних проблем. Держава з кожним роком має виділяти для цих цілей все значніші кошти, що направляються, перш за все, на виконання різних профілактичних заходів та утримання пожежної охорони.

Фінансові, трудові та матеріальні витрати зростають пропорційно збиткам від пожеж і є обтяжливими. Відповідно необхідний постійний пошук нових, більш ефективних шляхів вирішення цієї проблеми. Значна роль у галузі пожежної безпеки належить науковим дослідженням.

Зусиллями провідних вчених провадяться фундаментальні дослідження за такими напрямками:

Моделювання процесів виникнення та розвитку пожежі в будівлях та спорудах, на об'єктах;

Розробка теоретичних основ вогнезахисту матеріалів і конструкцій;

Дослідження процесів горіння в умовах пожежі;

Кількісна оцінка ризику від пожежі;

Створення теорії пожежогасіння.

За кожним з вищевказаних напрямків досягнуті певні успіхи. Разом з фундаментальними дослідженнями інтенсивно проводяться й прикладні дослідження з запобігання пожежам та протипожежного захисту.

До пріоритетних напрямів наукових досліджень з проблем пожежної безпеки в нашій країні належать:

- перманентне вивчення й аналіз оперативної обстановки з пожежами в Україні, дослідження пожеж, причин і умов їх виникнення, ефективності використання наявних засобів та методів боротьби з вогнем та розробка на цій основі державних заходів в галузі пожежної безпеки;

- дослідження проблем нормативного та правового забезпечення пожежної безпеки;

- створення та впровадження вогнегасних та вогнезахисних речовин;

- розробка та модернізація технічних засобів пожежогасіння;

- розробка заходів з протипожежного захисту об'єктів народногосподарського комплексу України;

- удосконалення організаційно-правових основ діяльності служби пожежної охорони;

- розробка систем управління пожежною безпекою об'єктів, галузей і всієї країни;

- створення державної системи випробувальних центрів, організація сертифікаційних випробувань.

Перераховані основні напрямки, безумовно, не вичерпують всього розмаїття науково-технічних проблем пожежної безпеки, що охоплює практично все синтетичне, тобто створене людиною, середовище на Землі. Тому сфера наукових пошуків в даному напрямку не має обмежень.

Фундаментальні та прикладні наукові дослідження з проблем пожежної безпеки проводяться Українським науково-дослідним інститутом пожежної безпеки Міністерства внутрішніх справ України, а також іншими науково-дослідними, проектно-конструкторськими установами та навчальними закладами України (ст. 12 Закону України «Про пожежну безпеку»).

Розділ II. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ГОРІННЯ.

ПОЖЕЖОВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

РЕЧОВИН І МАТЕРІАЛІВ

§ 8. Теоретичні основи процесів горіння та вибуху

Наука про горіння – надзвичайно багатобічна галузь. Прояви горіння досить різноманітні: швидке згоряння горючих парів у двигунах внутрішнього згоряння, регулювання спалювання палива в теплоенергетичних установках, утилізація горючих відходів тощо. Наше завдання – розглянути процес горіння відносно до явищ, пов’язаних з пожежами.

ГОРІННЯ можна визначити як екзотермічну реакцію окиснення речовини, яка супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум’я та (або) світінням.

ГОРІННЯ є з’єднання кисню або іншого окисника з горючою речовиною.

Дамо визначення вищевказаним явищам:

ПОЛУМ’Я – це зона горіння в газовій фазі з видимим випромінюванням світла.

СВІТІННЯ – безполуменеве горіння матеріалу (речовини) в твердій фазі з видимим випромінюванням світла із зони горіння.

ДИМ – видимі тверді та (або) рідкі частинки в газах, що утворюються в результаті горіння або піролізу матеріалів.

З’єднання окисника з горючою речовиною носить екзотермічний характер, тобто має місце виділення теплової енергії. Для деяких горючих речовин така реакція може початися за нормальними температурами навколишнього середовища під дією безпосередньо кисню повітря або ряду інших стимулюючих чинників. Однак лише у виключних випадках подібні реакції можуть призвести до пожежі, тому що швидкість їх перебігу невисока і у речовин з малою теплопровідністю тепло що розсіюється в навколишнє середовище, викликає незначне підвищення температури речовини.

При певній температурі (температурі займання), що залежить від природи речовини та деяких інших факторів, виникає активізація, різко підвищується рівноважна температура і речовина займається. Для того щоб мало місце спалахування, тобто займання, що супроводжується появою полум’я, речовина повинна розпочати виділяти горючі гази або пари в результаті випаровування, розкладу або хімічної реакції. У протилежному випадку горіння буде безполуменевим.

Горіння виникає за одночасної наявності трьох основних та деяких додаткових умов, наведених на рис. 2.1. Розглянемо їх.

ДЖЕРЕЛО ЗАПАЛЮВАННЯ – це теплова енергія, що призводить до займання. Це джерело повинно мати певний запас енергії та температуру, достатню для початку реакції. Горюча речовина (пальне) та окисник повинні знаходитися в необхідному співвідношенні один з одним. Як правило, окисник – це кисень повітря, вміст якого в атмосфері, що нас оточує, становить близько 21%.

 

Рис. 2.1. Умови виникнення горіння

Горючі речовини разом з окисником утворюють горючу систему (горючу суміш).

Широко використовується поняття ГОРЮЧЕ СЕРЕДОВИЩЕ. Це середовище, що здатне самостійно горіти після видалення джерела запалювання.

Горючі суміші, залежно від співвідношення пального та окисника, поділяються на:

Бідні, Що вміщують у достатку, в порівнянні зі стехіометричним співвідношенням компонентів, окисник;

Багаті, Що вміщують у достатку пальне.

У разі, коли співвідношення між компонентами горючої суміші таке, що згоряння проходить повністю та в продуктах горіння відсутні вихідні речовини, ми маємо справу зі СТЕХІОМЕТРИЧНОЮ горючою системою.

Для повного згоряння необхідна наявність достатньої кількості кисню, щоб забезпечити повне перетворення пального в його насичені оксиди. При недостатній подачі повітря окиснюється тільки частина речовини. Залишок розкладається з виділенням великої кількості диму. При цьому утворюється найбільш розповсюджений продукт неповного згоряння – оксид вуглецю (СО). Дим складається з твердих та рідких частинок, які залишаються у завислому стані в газоподібних продуктах горіння та пересуваються разом з ними. Речовини, в продуктах розкладу яких вміщується більший процент важких фракцій, наприклад смоли, утворюють густий дим.

На пожежах, як правило, горіння відбувається за браком окисника, що призводить до утворення неповних продуктів горіння та виділення диму. У свою чергу, такі обставини серйозно ускладнюють пожежогасіння внаслідок погіршення видимості або наявності токсичних речовин у повітряному середовищі.

Надлишок повітря, з іншого боку, охолоджує газоподібні продукти горіння. У тих випадках, коли пального небагато, охолодження буває достатньо, щоб загасити вогонь, оскільки температура падає нижче рівня, необхідного для займання. Саме таке явище має місце, коли задувають свічку. У той же час сильний вітер під час лісової пожежі здійснює зворотну дію, тому що маса горючого матеріалу та об’єм газоподібних продуктів горіння надто великі, щоб могло бути здійснено необхідне охолодження.

Горіння деяких речовин (наприклад, ацетилену, оксиду етилену тощо), які здатні при розкладанні виділяти велику кількість тепла, можливо й за відсутності окисника.

• < Назад
• Вперёд >