МинистерствоОбразования и Науки РФ
УральскийГосударственный Экономический Университет
Кафедра Машини Аппаратов Пищевых Производств
Отчет полабораторной работе №2
по дисциплине:БЖД
Противопожарнаябезопасность на производстве
Руководитель:
Легкий В.И.
Екатеринбург
2008
1. Теоретическая часть
Цель работы: изучить основы пожарной безопасности на производстве иисследовать работу автоматической системы оповещения о пожаре.
1.1 Основы горения
Для возникновенияпроцесса горения необходимо присутствие, как правило, горючего материала,окислителя и источника возгорания переходит в экзотермическое окислительноевзаимодействие горючего вещества с окислителем (не только с кислородом, но исоединение ряда веществ с хлором, фтором, оксидов натрия и бария с диоксидом углерода,разложение взрывчатых веществ и т.д. сопровождающиеся интенсивным выделениемтепла и свечением.). Согласно тепловой теории горение переходит в стадию пожарапри условии, когда скорость выделения теплоты химической реакции превышаетскорость отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, топроисходит саморазогрев горючей смеси (материала) и скорость реакцииувеличивается. Происходит самоускорение реакции окисления, т.е. переход внеконтролируемое горение вне специального очага, нанося материальный ущерб. Инаоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделенияприводит к затуханию процесса горения.
Указанные закономерностиявляются основой решения задачи – выбора эффективного метода борьбы с пожаром,так как горение различных веществ имеет особенности. Горение газов являетсягомогенным и может носить характер взрывного или детонационного горения. Пригорение жидкости происходит ее испарение и сгорание паровоздушной смеси надповерхностью жидкости. Определяющим при этом является процесс испаренияжидкости, который зависит от ее физико-химический свойств, теплового процесса вней и т.п. Горение твердых веществ – гетерогеннодиффузное. Как правило, оносопровождается выделением газо- и парообразных продуктов, которые образуют своздухом горючую смесь. Повышенную горючую опасность имеет пыль. Причем сувеличением дисперсии (степень измельчения) пыли возрастает ее химическаяактивность, снижается температура самовоспламенения, приближая процесс горенияпыли к взрывоопасному. Взрывоопасной является не только взвешенная, но иосевшая пыль, так как при воспламенении она переходит во взвешенное состояние,что приводит к вторичным взрывам.
Эффективность мероприятийпожарной профилактики в значительной степени зависит от правильности оценкипожарных характеристик веществ, используемых в производстве. При оценкепожарной опасности вещества нужно рассматривать, кроме того, возможностьизменения ее с течением времени (хранение, нагрев, взаимодействие с другимивеществами и т.д.)
По способности веществ иматериалов 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 вприсутствии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть послеего удаления;
Горючие (сгораемые) –вещества и материала, способные самовозгораться, а так же возгораться привоздействия источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
Результаты оценки группыгорючести материалов служат основой для определения категории помещения попожарной опасности и выбора материалов при проектировании для обеспечения егоогнестойкости.
1.2 Классификацияматериалов и помещений по пожарной опасности
Ущерб, наносимыйпожарами, в значительной степени определяется разрушением зданий под действиемогня. В свою очередь, строительные материалы и конструкции реагируют наповышение температуры при пожаре по-разному: одни быстро поддаются воздействиюогня, а другие – длительное время сохраняют несущую способность. По способностистроительных материалов сопротивляться воздействию высокой температуры исохранять при этом свои эксплутационные функции определяется огнестойкостьпомещения. В соответствии с нормами технологического проектирования(НПБ-105-95) все производственные и складские помещения подразделяются накатегории А (высшая), Б, В, Г, Д.
Ниже (табл.1) приведенакатегория 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 сНПБ-105-95 противопожарные стены должны иметь минимальные пределы огнестойкостине менее 2,5 ч, противопожарные перекрытия – 1ч, а противопожарные перегородкине менее 0,75 ч. Более подробно степень огнестойкости строительных конструкцийвнутри помещения в зависимости от огнестойкости здания приведены в приложениях1,2.
1.3 Причинывозникновения пожара
По статистическим даннымнаиболее частыми причинами возникновения пожаров могут быть следующие:
— нарушение правилвнутреннего распорядка;
— нарушение правилэксплуатации и неисправность электрооборудования, электропроводки, розеток,выключателей;
— перезагрузкаэлектросетей;
— близкое расположениесветильников, электронагревательных приборов и сгораемых конструкций;
— проведение сварочныхработ без должной подготовки;
— неаккуратное обращениес огнём и несоблюдение мер пожарной безопасности.
1.4 Тушение пожаров
Для прекращения горенияприменять следующие способы:
1. изоляция очагагорения от кислорода воздуха;
2. охлаждение зоныгорения до температуры ниже температуры воспламенения горящего вещества;
3. Разбавлениереагирующих веществ негорючими веществами;
4. механическоесбивание пламени с очага горения;
5. созданиеогнепреграждения на пути распространения пламени;
6. изоляция горючеговещества от зоны горения.
К огнетушащим составам исредствам относят воду, подаваемую в очаг горения сплошной струёй или враспылённом состоянии и обеспечивающую охлаждающий эффект; химическую пену,оказывающую в основном изолирующее действие; инертные газы, оказывающиеразбавляющее действие; порошковые составы, обладающие универсальнымиогнетушащими свойствами; водогалогеноуглеродные эмульсии.
Выбор средств пожаротушениязависит от технологии производства, от условий протекания процесса горения итехнических возможностей для тушения пожара.
Из перечисленных средствпожаротушения наиболее распространённым и универсальным является вода. Онаобладает высокой теплоёмкостью, повышенной термической стойкостью, значительнымувеличением объёма при парообразовании.
Воду подают в очаггорения в виде сплошных или распылённых струй. Сплошные струи сбивают пламя,одновременно охлаждая поверхность. Сплошные струи применяют для подачи воды прибольших очагах пожара, не дающих возможности доставить близко к очагу горенияствол для пожаротушения.
Тушение пожарараспылённой струёй во многих случаях более эффективно, чем сплошной, вследствиесоздания наилучших условий для испарения воды, и, следовательно, дляэнергичного охлаждения и разбавления горючей среды.
Учитывая высокуюэлектропроводимость воды, её не применяют для тушения горящих приборов,установок и оборудования, находящихся под напряжением. Резко снижается эффекттушения водой нефтепродуктов, а также других, всплывающих в воде, горючихжидкостей и материалов. Повышение эффективности пожаротушения водой в последнемслучае обеспечивается добавлением в воду галогенированных углеводородов,обеспечивающих одновременное охлаждающее действие воды и ингибирующее действиегалогенированных углеводородов в парогазовой фазе.
Для подачи воды притушении пожара используют стационарные и передвижные установки. Передвижнымиустановками являются пожарные автомобили, а к стационарным системам относятвнутренний и внешний противопожарный водопровод; сплинклерные и дренчерныеустановки. На производстве и в служебных помещениях наиболее широкоиспользуется пожарные стволы или оросители, которые подключаются через гидрантык пожарным системам водопровода или к пожарным автомобилям. Сплинклерные идренчерные установки служат для автоматического включения системы пожаротушенияили локализации зоны горения при повышении температуры среды внутри помещениядо определённого предела. Эти установки представляют собой разветвлённыетрубопроводы, размещённые под потолком помещения, а датчиками этих системявляются сплинклеры, лёгкоплавкий замок которых открывается при повышениитемпературы, или пожарные извещатели.
Для тушения и локализациинебольших очагов горения используют огнетушители с газовыми огнетушащимисоставами (тип ОУ-2 огнетушитель углекислотный объёмом 2л), пенные (тип ОХП-10,ОВП-10 огнетушитель химический пенный объёмом 10л). Нормы оснащения первичнымисредствами пожаротушения помещений различных отраслей приведены в приложениях3,4, а расход воды на пожаротушение в зависимости от объёма помещения – вприложении 5.
1.5 Организационные итехнические меры по предотвращению пожаров
Совокупностьорганизационных и технических мер призвана обеспечивать такую пожарнуюбезопасность объекта, при которой с большой вероятностью предотвращаетсявозникновение пожара, а в случае его возникновения обеспечивается эффективнаязащита людей и спасение материальных ценностей.
Технические мероприятиядолжны обеспечивать пожарную безопасность на всех стадиях эксплуатациипомещения: установка оборудования, организация технологического процесса,монтаж электрооборудования, устройство вентиляции и т.п., а такжепротивопожарное содержание территории. К организационным мероприятиям относитсяобучение производственного персонала противопожарным правилам, изданиенеобходимых инструкций и плакатов, соблюдение режимных мероприятий поприменению открытого огня в пожароопасных местах, курению, выполнению электро-и газосварочных работ и т.п.
Руководитель предприятия,являясь лицом ответственным за все стороны деятельности, несёт ответственностьи за обеспечение пожарной безопасности, организует работу по предотвращениюпожара.
При возникновениивозгорания или пожара на любом участке предприятия необходимо немедленнообъявить пожарную тревогу и сообщить о нём в пожарную охрану, даже если вподразделении есть автоматическая пожарная сигнализация.
Существенную роль впредотвращению пожаров обеспечивает разработка и внедрение систем предотвращенияпожаров и систем пожарной сигнализации, позволяющие ещё на стадии возгоранияпредотвратить более серьёзные последствия.
2. Практическая часть
Исходные данные: Определить категорию по пожарнойопасности общественного здания, имеющего общую площадь 2000м2.Количество сотрудников в каждой комнате от 5 до 7 человек при объеме рабочегопространства на каждого работающего по стандартным нормам 20м3.
Определить степеньогнестойкости несущих стен здания, лестничных площадок и внутренних перегородок.
Определить необходимоеколичество воды на пожаротушение здания.
Из исходных данных потаблице 1 было установлено, что данное помещение относится к категории В2по 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 степениогнестойкости здания были определены: минимальный предел огнестойкости несущихстен равен 2,5, минимальный предел огнестойкости лестничных площадок равен 1,минимальный предел огнестойкости внутренних перегородок равен 0,5. По таблице П3в приложении были рассчитаны нормы первичных средств пожаротушения дляобщественных зданий на 200м2 одно углекислотное ручное средствопожаротушения ОУ-2, два химических пенных средства пожаротушения ОХП-10, а наданное общественное здание площадью 2000м2 необходимо 10углекислотных ручных средств пожаротушения ОУ-2, 20 химических пенных средствпожаротушения ОХП-10. По таблице П4 в приложении был рассчитан объем воды напожаротушение
Приложение
Таблица П1
Степень огнестойкостизданий, допустимое число этажей и площадь этажа здания в пределах пожарногоотсекаКатегория 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 пределыогнестойкости основных строительных конструкций, ч, в зависимости от степениогнестойкости зданияСтепень 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 первичныхсредств пожаротушения для предприятий различных отраслейНаименование 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 – химическиепенные ОВП-100, д – ящик с песком, е –войлок, кошма, асбест (2*1,5)м, ж – бочкас водой V = 0,2м2, ведро.
Таблица П4
Расход воды напожаротушение
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