Сущность процесса горения. Пожаро - и взрывоопасные свойства веществ и материалов. склонность веществ к самовозгоранию основные термины и определения (стр. 12 )

К несущим элементам здания относятся конструкции, обеспечивающие его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, — несущие стены, рамы, колонны, балки, ригели, фермы, арки, связи, диафрагмы жесткости и т. п.

  В соответствии со СНиП 2.01.02—85 различают восемь степеней огнестойкости зданий: I, II, III, IIIа, IIIб, IV, IVа и V — в зависимости от значений пределов огнестойкости основных строительных конструкций, принимаемых в часах или минутах, и пределов распространения огня по ним, принимаемых в сантиметрах (табл. 9.6). С возрастанием номера степени огнестойкости здания уменьшается предел степени огнестойкости конструкции.

Степень огнестойкости зданий	Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, ч (над чертой), и максимальные пределы распространения огня по ним, см (под чертой)
стены	колонны	лестничные площадки, косоуры, ступени, балки и марши лестничных клеток	плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции перекрытий	элементы покрытий
несущие и лестничных клеток	самонесущие	наружные ненесущие (в том числе из навесных панелей)	внутренние ненесущие (перегородки)	пииты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны	балки, фермы, арки, рамы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
I	2,5 0	1,25 0	0,5 0	0,5 0	2,5 0	1 0	1 0	0,5 0	0,5 0
II	2 0	1 0	0,25 0	0,25 0	2 0	1 0	0,75 0	0,25 0	0,25 0
III	2 0	1 0	0,25 0	0,5 40	0,25 40	2 0	1 0	0,75 25	н. н. н. н.	н. н. н. н.
IIIа	1 0	0,5 0	0,25 40	0,25 40	0,25 0	1 0	0,25 0	0,25 25	0,25 0
IIIб	1 40	0,5 40	0,25 0	0,5 40	0,25 40	1 40	0,75 0	0,75 25	0,25 0	0,5 25(40)	0,75 25(40)
IV	0,5 40	0,25 40	0,25 40	0,25 40	0,5 40	0,25 25	0,25 25	н. н. н. н.	н. н. н. н.
Ivа	0,5 40	0,25 40	0,25 н. н.	0,25 40	0,25 0	0,25 0	0,25 0	0,25 н. н.	0,25 0
V	Не нормируются

Таблица 9.6. Степень огнестойкости зданий

МЕРЫ ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ПОЖАРОВ

  При нормировании и проектировании зданий предусматривается ряд строительных требований:

разделение зданий противопожарными стенами на отсеки; разделение зданий противопожарными перегородками на секции; устройство противопожарных преград; устройство противопожарных дверей и ворот; устройство противопожарных разрывов между зданиями.

  Противопожарные стены, разделяющие здание на пожарные отсеки, должны возводиться на всю высоту здания и обеспечивать нераспространение пожара в смежный пожарный отсек.

  Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 % их площади.

  Противопожарные преграды, отделяющие помещения категорий А и Б от помещений других категорий, должны отделяться от этих помещений тамбур-шлюзами с постоянным подпором воздуха.

  Для обеспечения безопасной эвакуации людей в случае пожара СНиП 21-01—97 устанавливают число эвакуационных выходов и их ширину в зависимости от количества людей и функциональной пожарной опасности помещений.

Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточенно. Минимальное расстояние l между наиболее удаленными один от другого эвакуационными выходами из помещения следует определять по формуле:

где П - периметр помещения.

       Число эвакуационных выходов должно быть не менее двух, однако имеется ряд исключений, когда допускается один эвакуационный выход или использование в качестве второго других приспособлений для выхода.

       Предельная длительность эвакуации людей из помещений производственных зданий I, II и III степеней огнестойкости принимается согласно табл. 9.7.

Категория помещения	Предельная длительность эвакуации (мин) при объеме помещения, тыс. м3
до 15	30	40	50	60 и более
А, Б	0,50	0,75	1,0	1,50	1,75
В	1,25	2,0	2,0	2,50	3,0
Г, Д	Не ограничивается

Таблица 9.7. Предельная длительность эвакуации

МЕРЫ ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВОВ

  Разрушение ограждающих и несущих строительных конструкций вызывается избыточным давлением взрыва в помещении. Для сохранения основных ограждающих и несущих конструкций в помещениях категорий А и Б следует предусматривать наружные легко сбрасываемые конструкции (ЛСК). В качестве ЛСК рекомендуется использовать остекление окон и фонарей, а также легко сбрасываемые покрытия с массой 1 м2 не более 70 кг. Площадь ЛСК должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещений.

  Проблема определения необходимой площади ЛСК, предназначенных для сброса избыточного давления, развиваемого при взрыве, до сего времени остается недостаточно изученной. В частности, отсутствуют общепринятые представления об интенсификации сгорания пылевоздушных смесей.

  Конструкции покрытий, междуэтажных перекрытий зданий и помещений категорий А и Б должны исключать возможность образования непроветриваемых пространств во избежание скоплений взрывоопасных газов.

  В зданиях и помещениях, в которых применяются или перерабатываются газы плотностью не менее 0,8 по отношению к воздуху, в перекрытиях устраивают сквозные проемы (открытые или перекрытые решетчатыми настилами) площадью не менее 15 % от общей площади перекрытия каждого этажа, включая площадь самих проемов. При применении или переработке газов тяжелее воздуха площадь проемов должна составлять не менее 10 %.

  В целях уменьшения последствий возможного взрыва или пожара рекомендуется размещать помещения категорий А и Б у наружных стен, а в многоэтажных зданиях — на верхнем этаже.

  Число этажей зданий категорий А и Б при степени огнестойкости I и II не должно превышать шести.

СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА. ПЕРВИЧНЫЕ СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ. ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРЕКРАЩЕНИЯ ГОРЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПРЕКРАЩЕНИЯ ГОРЕНИЯ. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА

ОХЛАЖДЕНИЕ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ

  Вода является наиболее распространенным огнетушащим веществом. Это объясняется ее хорошими огнегасительными свойствами, большой теплоемкостью по сравнению с другими огне - тушащими веществами (1 л воды при нагревании от 0 до 100 °С поглощает 419 кДж тепла, а при испарении — 2260 кДж). При испарении воды образуется большое количество пара (из 1 л воды образуется более 1700 л пара), который затрудняет доступ воздуха к очагу горения. В виде контактных и распыленных струй вода применяется для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов. С помощью воды можно охладить зону горения, а также уменьшить в ней концентрацию реагирующих веществ, изолировать реагирующие вещества от зоны горения.

  При тушении веществ, плохо смачивающихся водой (хлопок, торф и др.), в воду в целях понижения поверхностного натяжения вводят смачиватели типа сульфанолов, сульфонатов, пенообразователей и др.

  Воду нельзя применять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла (например, щелочных металлов), а также электрических установок, находящихся под напряжением.

  Для охлаждения зоны горения используют также твердую углекислоту в виде снега и другие вещества.

РАЗБАВЛЕНИЕ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ЗОНЕ ГОРЕНИЯ НЕГОРЮЧИМИ ГАЗАМИ И ПАРАМИ (СO2, N2, ВОДЯНЫМ ПАРОМ И ДР.)

  Диоксид углерода в нормальных условиях — газ без цвета и запаха. Он тяжелее воздуха в 1,5 раза; при 0°С и давлении 3,6 МПа легко переходит в жидкое состояние, тогда его называют углекислотой. Из 1 л углекислоты при температуре 0 °С образуется 506 л газа. Используется в огнетушителях ОУ-2, ОУ-5 и др. или хранится под давлением 7 МПа в стальных баллонах вместимостью 40 л. Огнегасительная концентрация СO2 в воздухе составляет 30—35 % (об.). В огнетушителях подача углекислоты производится через раструбы-диффузоры (в этом случае происходит переохлаждение углекислоты и образование углекислого снега, эффект тушения Достигается за счет охлаждения), а в баллонах — через перфорированный трубопровод (эффект тушения достигается за счет разбавления).

  При применении СO2 необходимо учитывать его токсичность (при вдыхании воздуха, содержащего 10 % СO2, наступает паралич дыхания и смерть).

  Азот — газ немного легче воздуха, без цвета и запаха. В жидкое состояние переходит при температуре (195,8 °С). Огнегасительная концентрация — не менее 35 % (об.). Применяется для тушения пожаров в сравнительно небольших по объему помещениях.

  Водяной пар используют для создания паровоздушных завес на открытых технологических установках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема. Огнегасительная концентрация пара составляет около 35 % (об.).

ИЗОЛЯЦИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ ПЕНОЙ, АСБЕСТОВЫМ ПОЛОТНОМ, ПЕСКОМ, ФЛЮСАМИ И ДР.

  Пена — дисперсная среда, в которой дисперсной фазой является газ (СO2, воздух), а дисперсионной средой — какая-либо жидкость (водные растворы солей, кислот и др.). Для устойчивости пены во времени в жидкость, из которой образуется пена, вводятся поверхностно-активные вещества (ПАВ) — пенообразователи (ПО) для снижения поверхностного натяжения пленки жидкости. В качестве пенообразователей используют экстракты лакричного корня, сапонин, сульфокислоты и их соли, керосиновый контакт, альбумины и др.

  Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии ПО. Обычно для этой цели при-меняют пеногенераторный порошок, в котором в сухом виде со-держится сульфат алюминия Al2(SO4)3, представляющий собой кислотную часть состава, гидрокарбонат натрия NaHCO3  — щелочная часть и сапонин или экстракт лакричного корня в качестве ПАВ.

  При растворении пеногенераторного порошка в воде (обычно в соотношении 1:10) в результате взаимодействия кислотной и щелочной частей состава выделяется диоксид углерода и образуется пена.

  Обычный состав химической пены: 80 % СO2, 19,7 % водного раствора Nа2SO4 с гидроксидом окиси алюминия Аl(ОН)3 и 0,3 % ПАВ. Химическая пена обладает хорошей стойкостью. Она может сохраняться более 1 ч.

  Применение химической пены в практике пожаротушения сокращается, ее используют лишь в некоторых огнетушителях. В настоящее время химическую пену успешно заменяют воздушномеханической.

  Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха (~90 %), воды (-9,7 %) и ПО (-0,3 %). Ее получают при механическом смешивании воздуха, воды и ПАВ (пенообразователей ПО-1 на основе керосинового контакта; ПО-6 на основе продуктов переработки крови и т. д.). Характеристикой пены является кратность — отношение объема полученной пены к объему исходных веществ. Пену обычной кратности (до 20) получают с помощью воздушно-пенных стволов (вода под давлением 0,3...0,6 МПа, предварительно смешанная с пенообразователем, поступает в специальное устройство, обеспечивающее подсос воздуха). За последнее время в практике тушения пожаров находит применение высокократная пена (кратность свыше 100). В ней содержится: ~1 % и менее воздуха и ~0,04 % ПО. Плотность такой пены составляет 10 кг/м3 и менее. Стойкость воздушно-механической пены меньше, чем химической пены.

  Механизм тушения пеной ЛВЖ заключается в экранировании поверхности жидкости; при этом уменьшается воздействие тепла зоны горения на поверхность жидкости и резко уменьшается ее испарение. Контакт пены с поверхностью жидкости оказывает и некоторое охлаждающее действие.

  Пены используют также для тушения твердых горящих веществ и для тушения пожаров в подвалах, трюмах и других труднодоступных местах.