пожарная система. УП Расширенная подготовка по борьбе с пожаром1212. Борьба с пожаром на судах по расширенной программе
 Скачать 4.39 Mb.
|
|
Министерство транспорта Российской Федерации ФГОУ ВПО Новосибирская государственная академия водного транспорта Ю.Н. Черепанов БОРЬБА С ПОЖАРОМ НА СУДАХ По расширенной программе Учебное пособие Новосибирск – 2009 УДК ББК С Черепанов Ю.Н. Расширенная подготовка по борьбе с пожаром /Ю.Н. Черепанов. – Новосибирск: НГАВТ, 2010. - с. Учебное пособие предназначено для студентов судоводительской, судомеханической и электротехнической специальностей и экипажей судов и содержит материал, необходимый для подготовки и получения сертификата по борьбе с пожаром на судах по расширенной программе. Рецензенты: ISBN © Ю.Н. Черепанов, 2010 © ФГОУ ВПО НГАВТ, 2010 ВВЕДЕНИЕ Очень важно знать природу пожаров, так как это помогает сделать всё возможное для их предупреждения. Если предотвратить пожар не удалось, должны быть приняты все меры для его локализации, ограничения распространения и тушения. В данном пособии рассмотрены действия, необходимые для ограничения распространения пожара на судне и его тушение. Хочется верить, что оно послужит студентам и при работе на судах при подготовке по борьбе с пожаром и обеспечению пожарной безопасности. ОРГАНИЗАЦИЯ И ОБУЧЕНИЕ ЭКИПАЖЕЙ ДЕЙСТВИЯМ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ Организация всех береговых аварийных служб, таких как пожарная охрана, тщательно разработана и направлена на выполнение вверенных им функций. Эти функции выполняются только тогда, когда определённые лица решают поставленные перед ними задачи. Таким образом, организация аварийной службы должна начинаться с организации занятых в ней людей, должны быть чётко определены обязанности и ответственность каждого участника службы и установлена система подчинения одному ответственному руководителю. Люди обязаны пройти необходимое обучение и знать, что и когда надо делать в аварийной ситуации и как надо использовать соответствующее оборудование. На судне из членов экипажа создаются аварийные партии, в частотности аварийная пожарная партия. На каждом судне существует определённая система подчинения: от капитана через командный состав к отдельным службам. Эта система подчинения не меняется в аварийных ситуациях – капитан и руководители служб остаются ответственными за действия экипажа. В расписании по тревогам перечислены обязанности членов экипажа при авариях. На судне предусмотрено всё оборудование, необходимое для выполнения этих обязанностей. Таким образом, имеются все элементы аварийной службы. Эффективность действий экипажа как силы, ведущей борьбу с пожаром, зависит толь- ко от того, как эти элементы сочетаются друг с другом. ОСНОВЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ Данная глава разработана на основе материалов ИМО. В современных условиях обеспечение взрывопожаробезопасности судов является одной из острых проблем. На сегодняшний день обеспечение пожаробезопасности судов оценивается как находящееся на невысоком уровне. Причин этого немало, и в первую очередь, это – высокая энергонасыщенность; большое количество горюче-смазочных материалов; сокращение личного состава, вследствие развития автоматизации и оставление многих судовых помещений без надлежащего контроля со стороны экипажа. Пожар на судне – это произвольно возникший на борту судна процесс горения, наносящий ущерб его свойствам (в виде поражений людей и техники) и приводящий к уничтожению материальных ценностей (выгорание оборудования помещений, предметов материально-технического обеспечения), а иногда и к гибели судна. Продолжительность пожара, ущерб от него зависят от характера и величины пожарной нагрузки, т.е. массы горючих материалов, отнесённых к площади пола аварийного помещения или площади, занимаемой этими материалами в открытом пространстве. Пространство, в котором развивается пожар, условно делят на три зоны: - зона горения – это зона, где происходит реакция горения. В период пожара она является постоянным источником выделения теплоты, дыма и токсичных газов; - зона агрессивного теплового воздействия – это зона, в которой изменяются свойства и состояния материалов и конструкций, где невозможно пребывание людей без специальной защиты. Температура в зоне более 60-80ºС; - зона задымления – это зона, которая заполнена дымом, токсичными газами, концентрация кислорода снижена, видимость до 6 м, в ней нельзя находиться без средств зашиты органов дыхания. Зона безопасности позволяет находиться людям без средств защиты органов дыхания. Пожарная опасность – это совокупность условий, способст- вующих возникновению и развитию пожара, определяющих его про- должительность, масштабы и последствия. Взрыво- пожаробезопасность судна обеспечивается комплек- сом конструктивных и организационных мероприятий, направленный на предотвращение пожара, а в случае его возникновения – на обеспечение сохранности конструкций, оборудования и защиту людей. Горение – совокупность физических процессов и химической реакции окисления, сопровождающихся выделением тепла, света и дыма. Взрыв – частный случай горения с высокой скоростью, характеризующийся кратковременным выделением большого количества энергии. Теория пожара Условия для возникновения пожаров Условиями, приводящими к пожарам на судах являются: - наличие горючего материала; - наличие высокой температуры; - наличие окисления (чаще всего кислорода воздуха). Эти условия могут быть представлены в виде треугольника горения («пожарного треугольника»):  Добавление к указанным условиям четвёртого элемента - цепной реакции, которая поддерживает пламенное горение, ведёт к образованию «пожарного тетраэдра», который обозначает продолжительно горящий пожар:  Свойства воспламеняемых материалов Температурные условия, вызывающие реакцию горения, определяются температурами воспламенения, вспышки и самовоспламенения. Температура воспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их зажигания внешним источником возникает самостоятельное пламенное горение вещества. Температурой вспышки – называется наименьшая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от постороннего источника зажигания и сгорать. Воспламеняющиеся жидкости по температуре вспышки делятся на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). ЛВЖ бывают трёх разрядов: 1 разряд – особо опасные. Их температура вспышки ниже - 18ºС (аце- тон, бензин, эфир и др); 2 разряд – постоянно опасные. Их температура вспышки находится в пределах от - 18ºС до + 23ºС (бензол, этиловый спирт, эти- цилат и др.); 3 разряд –опасные при повышенной температуре воздуха. Их темпера- тура вспышки находится в пределах от 23ºС до +60ºС (уайт-спирит, керосин, скипидар и др.). К горючим веществам относятся жидкости, имеющие температуру вспышки в пределах от +60ºС до 120ºС (мазут, дизельное топливо, масла и др.). Температура самовоспламенения – наименьшая температура горючего вещества (или его смеси с воздухом), при которой начинается горение данного материала без дополнительного источника подвода тепла. Для судовых материалов в среднем она равна 150-550ºС. Область воспламенения смеси газов и паров – это область концентрации газа (пара) в воздухе при атмосферном давлении, внутри которой смесь данного газа с воздухом способна воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением горения по всему объёму смеси. Граничные концентрации области воспламенения – называют нижним и верхним пределами воспламенения (НПВ и ВПВ соответст- венно) газа, пара или взвеси в воздухе. Температурные пределы воспламенения паров в воздухе – это температуры жидкости, при которых её насыщенные пары образуют в воздухе концентрации, равные соответственно НПВ или ВПВ. Пожароопасность судовых материалов и веществ С точки зрения пожарной опасности все вещества по агрегатному состоянию подразделяются на: газы, пары, жидкости и твёрдые вещества. В соответствии с Правилами классификации и постройки морских судов все твёрдые судостроительные материалы делятся на негорючие и горючие. Негорючие материалы – при нагревании до 750ºС не горят и не выделяют горючие газы. Остальные – горючие, горят или выделяют при нагревании горючие газы. В современном судостроении применяются 60 % - горючие материалы, 30 % - трудновоспламеняющиеся и лишь 10 % - трудногорючие. Горючие материалы – воспламеняются при температуре ниже 750 ºС от постороннего источника, продолжают гореть или тлеть после его удаления (целлулоид, полиэтилен, эбонит, древесина, картон, ткани, парусина, краски и т.п.). Трудновоспламеняющиеся материалы – воспламеняются при температуре ниже 750ºС, тлеют или обугливаются под действием постороннего источника пламени, после его удаления продолжают гореть затухающим пламенем, не распространяющимся по образцу (гетинакс, фибра, текстолит, войлок технический, стеклопластик и т.п.). Трудногорючие материалы – воспламеняются только под действием постороннего источника пламени и перестают гореть или тлеть после его удаления (фторопласт, пенопласт и т.п.). По степени пожароопасности судовые материалы можно разделить: - взрывчатые вещества – весьма чувствительны к ударам и повыше- нию температуры. Хранить при температуре до +30ºС. Температура воспламенения 160-370ºС (гремучая ртуть - 170ºС, тротил - 190ºС). - Кислородовыделяющие вещества (регенеративные патроны, кислородные баллоны, селитра). Пары масла, не обезжиренные шланги, ап- параты, приборы при контакте с кислородом взрываются. - самовозгорающиеся вещества (ветошь с маслом, фосфор, алюминиевая пудра). Например, 1 кг ветоши, пропитанной 250 г олифы за 4 часа разогревается до 300ºС и самовоспламеняется. На стенках топливных цистерн могут откладываться сульфиды железа. Все материалы необходимо хранить плотно закрытыми, следить за их состоянием. Щелочные материалы (калий, натрий и др.), карбиды кальция, алюминия, окись кальция (негашёная известь) вызывают горение при действиях на них воды. Нельзя поливать их водой. Не использовать воду так же при тушении термитов, магния, титана, цинковой пыли, так как в зоне высокой температуры 200ºС вода разлагается на кислород и водород. Самовоспламенение происходит при попадании азотной кислоты на ткань, древесину; других кислот – в спирт, эфир и т.д. Скипидарные лаки, краски, грунтовки могут самовозгораться при 80-100ºС, алюминиевая пудра –при 35-50ºС. Опасность пожара и распространение огня Особенность судовых пожаров Особенности возникновения и развития на судах в том, что чаще всего процесс происходит в изолированном помещении. Выгорают переборочные сальники, кабельные коробки, нарушается герметичность помещений, загазовываются смежные помещения. Происходит быстрое задымление, насыщение отсеков токсичными продуктами сгорания, повышение температуры в отсеке. Параметрами пожара являются: - продолжительность пожараτп мин - с момента возникновения до ликвидации, условно τп= 600 с, τп= 300 с; - площадь пожара, Fп – площадь проекции зоны горения на горизон- тальную или вертикальную плоскость; - температура пожара, tпº С, среднеобъёмная температура газовой среды помещения: твёрдые материалы – 1200÷1250ºС, ГЖ и ЛВЖ – 1250÷1350ºС, горючие газы – 1350-1500ºС. Пожар в судовых помещениях можно разделить на четыре этапа: а) воспламенение – начало горения; б) период развития – с начала возгорания до охвата большей части помещения огнём (температура в помещении достигает более 480ºС). Этот период продолжается 15-20 мин; в) период активного горения – длится с охватом большей части помещения пожаром до сгорания 70 % горючих веществ и до достижения максимальной температуры в помещении. Продолжительность зависит от количества горючих материалов и интенсивности притока кислорода. г) период затухания – длится с начала понижения температуры в помещении до полного выгорания материалов. Распространение огня Огонь может распространяться путём: теплопроводимости; излучением; тепловыми потоками; конвективными течениями. Выделение тепла при пожаре зависит от площади и скорости горения. Средняя линейная скорость горения составляет в машинных отделениях (МО), машино-котельных (МКО)Ю котельных (КО), электростанции (ЭС) - 8÷10 м/мин, жилых и служебных помещениях – от 0,5÷1,2 м/мин. Быстрое распространение огня по судну вызвано большой насыщенностью судовых помещений горючими веществами, интенсивным нагревом изоляции и отделочных материалов, закреплённых по металлическим конструкциям. На ускорение судовых пожаров значительное влияние оказывают так же возможные вторичные замыкания (КЗ) судовых трасс, взрывы баллонов со сжатыми газами и паров топлива, способствуя распространению новых очагов горения. В закрытых помещениях пожар распространяется медленнее, чем в открытых. При разгерметизации горящих отсеков (открытии дверей, лю- ков, горловин, иллюминаторов возникают конвективные потоки раскалённых газов, внутрь поступает воздух, что интенсифицирует процесс горения. Внутри замкнутого объёма горящего помещения температура неодинакова. Её наибольшее значение наблюдается в зоне горения, достигая в жилых и служебных помещениях 800-900ºС, а в топливных цистернах – 1100-1300ºС. Дым заполняет не только аварийное помещение, но и смежные. Это затрудняет поиск зоны пожара и действия по борьбе с ним. Поэтому судовые пожары характеризуются следующими особенностями: - быстрым распространением огня в смежные помещения по судну, угрозой взрывов; - интенсивным заполнением аварийных и смежных помещений дымом и токсичными газами; - ограниченным подходом к очагу пожара; - возможное снижение остойчивости при тушении пожара водой; - в море экипажу судна при тушении пожара рассчитывать можно лишь на свои силы и средства, которые ограничены. Всё это требует при борьбе с судовыми пожарами высокой организации, грамотных и решительных действий, выдержки, самообладания, мужества. Основные причины пожаров и взрывов на судах: - нарушение правил взрыво- пожароопасности; - эксплуатационные повреждения. Наиболее опасными по статистике следующие нарушения правил со стороны членов экипажей судов: - нарушение организации и проведения сварочных работ (до 30 %); - курение и другое небрежное отношение с открытым огнём (до 20 %); - небрежность в использовании электронагревательных приборов (до 10 %); - нарушение правил эксплуатации электрооборудования; - протечки топлива, масел, применение бензина и других ЛВЖ; - взрывы паров топлива (авиатоплива). Источники воспламенения (зажигания) горючих материалов : - открытый огонь (курение, паяльная лампа, факел в котле, выброс пламени из топки котла, газо- и электросварка). Температура пламени достаточно высока (тление сигареты - 500ºС, спички – 750-800ºС, бензозажигалка – 1200-1300ºС, сварка – 1500-3000ºС); - раскалённые продукты горения при работе котлов, дизелей, газовых турбин. Температура выходящих газов составляет 600-1100ºС.\; - искры при неполном сгорании в котлах и дизелях. Их температура 600-900ºС; - экзотермические реакции (пыль, жиры; фосфор, щелочные металлы, негашёная известь; окислители, перекиси, ацетилен, селитра и др.); - короткие замыкания, перегрузка кабелей и аппаратов, электрические искры; - статическое электричество при приёме топлива, его перекачке, при выходе сжатых газов из баллонов, при распылении красок и др.; - искры от ударов твёрдых тел (вентиляторы, инструмент и др.) поджигают смеси паров бензина, ацетилена, водорода с воздухом; - разогрев тел от трения (подшипники валов турбин, агрегатов и др.). Взрывы и загорания ГСМ происходят в МО, КО, КМО, при утечке топлив и масел. При воспламенении паров ГСМ пожар носит объёмный и быстротечный характер. Любая горючая жидкость с температурой вспышки выше 60ºС может стать легко воспламеняющейся при её нагревании. Наибольшую опасность представляют собой лёгкие виды топлив (бензины, авиатопливо, керосин). Наиболее высокой испаряемостью обладает бензин. Например, из канистры вместимостью 10 л за сутки через открытую пробку испаряется 1,5 кг бензина, а из бочки ёмкостью 200 л – 6 кг. Взрывоопасная смесь в этой бочке возникает уже при испарении первых 10-15 г бензина. Пожары в энергетических отсеках происходят при нарушении режимов работы, правил эксплуатации, а также при аварии и поломке паротурбинных, газотурбинных, дизельных, компрессорных и других установок и обслуживающих их систем. Эти причины порождают образование пожаро- и взрывоопасных смесей ГСМ с воздухом, которые воспламеняются при появлении источников тепла. Пожары электрооборудования являются следствием нарушения изоляции токоведущих частей (КЗ), перегрузки и перенапряжения сети, механических повреждений и воздействия агрессивной (в т.ч. морской воды) окружающей среды. |