пособие. Пожарная безопасноть. Пособие для членов ДЮП. Учебное пособие для членов добровольных Дружин юных пожарных
 Скачать 4.94 Mb.
|
|
Тема 3 Огонь друг и враг человека. Основные характеристики горючей среды и источников зажигания С доисторических времѐн красный цвет связывают с огнѐм, жарким пламенем. Он притягивает к себе, завораживая таинственностью, и отталкивает, пробуждая страх перед опасностью. Огонь сопровождал нас и в первобытные времена, и сейчас, в современной жизни. Мифы и легенды об огне. Об огне сложено много мифов и легенд. Согласно славянским преданиям, огонь на землю попал благодаря богу- громовержцу Перуну, который направил молнию в дом, он и загорелся. Но чаще огонь добывает или похищает смелый главный герой и приносит людям. В древнегреческих сказаниях Прометей отправился на Олимп, где жили боги, без спроса взял у них огонь и доставил на землю, скрыв в полом стебле тростника (рис. 24). Рисунок 24. Питер Пауль Рубенс. Прометей, несущий огонь на Землю. Как добывали огонь в древности. Впервые огонь был добыт в раннем палеолите. Это важное событие стало переломным моментом в эволюции человека. Его применяли для того, чтобы согреться, приготовить пищу, для защиты от диких зверей, освещения и подачи условных сигналов. 29 Три основных способа добычи огня в первобытнообщинном строе (рис.25): а) трение; б) сверление; в) высекание. Первый метод заключается в трении более твѐрдого куска дерева о мягкую древесину. Во втором способе твѐрдую и заострѐнную ветку вставляли в отверстие в мягком дереве и руками приводили в движение, быстро вращая. В третьем способе огонь вспыхивал из искры, полученной вследствие ударов друг о друга двух камней. а) трение б) сверление в) высекание Рисунок 25. Способы добычи огня. Процесс добычи и подчинения огня был очень сложным и длинным. Люди ассоциировали огонь с жизнью. От него зависело все: и еда и тепло и защита от хищников. Он мог, как помочь, так и навредить, уничтожив жилище. Поэтому грозный огонь обожествляли и поклонялись ему как живому существу. Сейчас люди не видят ничего сверхъестественного в том, как горит огонь. Однако, как и в древности, если с огнем обращаться неосторожно, то может случиться беда. В современном мире нас окружают множество материалов и веществ, способных загореться от одной искры и вызвать пожар. Его можно избежать, зная основные условия возникновения и прекращения процесса горения. 30 Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. 2 Общие сведения о горении Горением называется сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, характеризующийся самоускоряющимся химическим превращением и сопровождающийся выделением большого количества тепла и света. Пламенное горение может возникнуть или под действием источника зажигания (воспламенение), или вследствие резкого увеличения скорости экзотермических реакций (самовоспламенение) 3 Горение возникает при наличии трех обязательных составляющих: горючего вещества, окислителя и источника зажигания (рис. 26). Остановимся на каждом из них подробнее. Рисунок 26. Условия возникновения горения. Источник зажигания Для начала процесса горения необходимо воздействие на вещество источника зажигания. Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения 4. Источники зажигания условно классифицируются: открытый огонь и раскаленные продукты горения; 2 Федеральный закон от 21.12.1994 № 69-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «О пожарной безопасности», ст. 1. 3 Педагогам и родителям о пожарной безопасности: Учеб. Пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ВНИИПО,2005. - С. 10. 4 Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», ст. 2. 31 тепловые проявления химических реакций; тепловые проявления механической энергии (трение); тепловые проявления электрической энергии (искра). Горючее вещество Под термином горючее вещество подразумевается такое вещество, которое способно самостоятельно гореть после того, как будет удален внешний источник зажигания. Горючее вещество может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Горючими веществами являются большинство органических веществ, ряд газообразных неорганических соединений и веществ, многие металлы и т. д. Наибольшую взрывопожарную опасность представляют газы. Для воспламенения горючей жидкости над ее поверхностью сначала должна образоваться паровоздушная смесь. Среди горючих жидкостей (ГЖ) выделяют класс наиболее опасных представителей – легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ). К ЛВЖ относятся бензины, ацетон, бензол, толуол, некоторые спирты, эфиры и т. п. Горение твердого вещества происходит по более сложному механизму, и ему присуще несколько стадий. Под воздействием внешнего источника поверхностный слой твердого вещества прогревается, из него начинается выделение горючих газов. При достижении определенной концентрации они воспламеняются, вызывая плавление верхнего слоя и поступление в зону горения новых порций горючих газов и паров твердого вещества. Если горючее вещество плавится растекаясь, оно увеличивает площадь горения (например, каучук, резина, металлы и т. д.). Более интенсивно (часто со взрывом) происходит возгорание металлических порошков и пылевидных горючих материалов (например, древесная пыль, сахарная пудра). Самовоспламенение 32 Самовоспламенение заключается в самопроизвольном возникновении пламенного горения предварительно нагретой до некоторой критической температуры горючей смеси (так называемой температуры самовоспламенения). Самовоспламенение проявляется в виде вспышки и характеризуется одновременным сгоранием всей горючей смеси. Существует ряд веществ (газообразных, жидких или в твердом состоянии), которые способны самовоспламеняться при контакте с воздухом без предварительного нагрева (при комнатной температуре), такие вещества называют пирофорными. К ним относятся: белый фосфор, гидриды и металлоорганические соединения легких металлов и т. д. Есть достаточно большая группа веществ, при контакте которых с водой или водяными парами, находящимися в воздухе, начинается химическая реакция, протекающая с выделением большого количества теплоты. Под действием выделяющейся теплоты происходит самовоспламенение горючих продуктов реакции и исходных веществ. К этой группе веществ относятся щелочные и щелочноземельные металлы (литий, натрий, калий, кальций, стронций, уран и др.), гидриды, карбиды и т. д. Самовоспламенение характерно для некоторых растительных продуктов: сено, солома, листья, солод, хмель. Особенно подвержены самовозгоранию недосушенные растительные продукты, в которых продолжается жизнедеятельность растительных клеток. Окислитель В качестве окислителя наиболее часто при пожаре выступает кислород, содержание которого в воздухе составляет около 21 %. Сильными окислителями являются перекись водорода, азотная и серная кислоты, фтор, бром, хлор и их газообразные соединения, хромовый ангидрид, перманганат калия, хлораты и другие соединения. При взаимодействии с металлами, которые в расплавленном состоянии проявляют очень высокую активность, в роли окислителей 33 выступают вода, двуокись углерода и другие кислородсодержащие соединения, которые в обычной практике считаются инертными. Опасные факторы пожара Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) – фактор (обстоятельство) пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. Опасными факторами пожара (ОФП) являются: пламя и искры, повышенная температура окружающей среды. Пламя Горение всех жидких, газообразных и большинства твердых горючих веществ, которые, разлагаясь или испаряясь, выделяют газообразные продукты, сопровождается образованием пламени (рис.27). Температура пламени при горении на воздухе некоторых горючих веществ составляет: древесины – 850–1400 °С, нефтепродуктов в резервуаре – 1100–1300 °С, сероуглерода – 2195 °С, стеарина – 640–940 °С. Открытое пламя и искры очень опасны для человека, так как их воздействие на тело вызывает ожоги. Рисунок 27. Открытое пламя. Температура Большую опасность представляет тепловое излучение огня. 34 Вдыхание нагретого воздуха приводит к поражению верхних дыхательных путей, удушью и смерти человека. При воздействии температуры свыше 100 °С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут. Ожоги кожи опасны для человека (рис. 28). При ожогах второй степени на 30 % поверхности тела, мало шансов выжить. Время же, за которое человек получает такие ожоги при температуре среды 71 °С – 26 секунд, при 100 °С – 15 секунд. Таким образом, высокая температура окружающей среды 60–70 °С опасна для жизни человека, причем не только в горящем, но и смежных с ним помещениях, в которые попали продукты горения и нагретый воздух. Рисунок 28. Пониженная концентрация кислорода Чаще всего люди при пожарах гибнут не от огня и высокой температуры, а из-за понижения концентрации кислорода в воздухе и отравления токсичными продуктами горения (рис. 29). Первые симптомы кислородной недостаточности (увеличение объема дыхания, снижение внимания, нарушение мышечной координации) наблюдаются у людей при содержании кислорода во вдыхаемой смеси газов на уровне 16–17 %. Снижение концентрации О 2 до 12–15 % вызывает одышку, учащение пульса, ухудшение умственной деятельности, головокружение, быструю утомляемость. В случаях, когда концентрация О 2 уменьшается до 10–12 %, сознание сохраняется, но появляется тошнота, 35 сильная усталость, дыхание становится прерывистым. При концентрации 8 % быстро наступает потеря сознания, а ниже 6 % – смерть в течение 6–8 мин. Рисунок 29. Отравление токсичными продуктами горения Токсичные продукты горения Под токсичностью обычно понимают степень вредного воздействия химического вещества на живой организм. При пожарах в современных зданиях, построенных с применением полимерных и синтетических материалов, на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. Наиболее опасен из них оксид углерода. Он в 200— 300 раз лучше вступает в реакцию с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего у человека наступает кислородное голодание. Он становится равнодушным и безучастным к опасности, у него наступают оцепенение, головокружение, депрессия, нарушается координация движений, а затем происходят остановка дыхания и смерть. Дым Дым опасен не только содержащимися в нем токсичными веществами, но и снижением видимости. Это затрудняет, а порой делает практически невозможной эвакуацию людей из опасного помещения. Чтобы быстро выйти в безопасное место, люди должны четко видеть эвакуационные выходы или их указатели (рис. 30). При потере видимости организованное движение (особенно в незнакомом здании, на объектах с массовым пребыванием людей) нарушается, становится хаотичным, каждый движется в произвольно 36 выбранном направлении. Возникает паника. Людьми овладевает страх, подавляющий сознание, волю. В таком состоянии человек теряет способность ориентироваться, правильно оценивать обстановку. Рисунок 30. Взрыв Взрыв может являться как причиной пожара, так и следствием пожара (вторичное проявление ОФП) (рис. 31). Взрывы условно можно разделить на два типа. Взрывы химического характера – это взрывы специальных взрывчатых веществ, а также смесей горючих газов, паров или пыли с воздухом. В момент взрыва химического характера вещество сгорает с большой скоростью, а образующиеся газы и пары сильно расширяются и создают большое давление на окружающую среду. Этим и объясняется громадная сила разрушения, вызываемая взрывом. При взрыве обычно появляется пламя, от которого могут загораться находящиеся вблизи горючие вещества. Взрывы физического характера – это разрывы различных емкостей и аппаратов (котлов, резервуаров, баллонов и т. п.), происходящие в результате развития газами или парами чрезмерного давления. Рисунок 31. Взрыв нефтехранилища. 37 Механизм прекращения горения Механизм прекращения горения - система факторов, приводящих к окончанию процесса (реакции) горения. Механизм прекращения горения может быть естественно обусловленным, когда горение прекращается без участия человека (самоликвидация горения, например, в природе). Знание сути механизма прекращения горения поможет действовать как при ликвидации небольших очагов горения, так и при тушении пожаров. Для прекращения горения необходимо выполнить хотя бы одно из условий: прекратить поступление в зону горения новых порций паров горючего; прекратить поступление окислителя (кислорода воздуха); уменьшить тепловой поток от факела пламени; уменьшить концентрацию активных частиц (радикалов) в зоне горения. На основании этого одним из возможных способов тушения огня может быть: снижение температуры очага горения ниже температуры самовоспламенения или температуры вспышки горючего с помощью веществ, которые в результате испарения, сублимации или разложения забирают на себя некоторое количество теплоты (классическим веществом является вода); уменьшение количества паров горючего, поступающего в зону горения, путем изоляции горючего вещества от воздействия пламени (например, при помощи плотного покрывала); снижение концентрации кислорода в газовой среде путем разбавления среды негорючими добавками (например, азотом, углекислым газом); 38 снижение скорости химической реакции окисления за счет связывания активных радикалов и прерывания цепной реакции горения, протекающей в пламени, путем введения специальных химически активных веществ (ингибиторов); создание условий гашения пламени при прохождении его через узкие каналы между частицами огнетушащего вещества (эффект огнепреграждения); срыв пламени в результате динамического воздействия струи огнетушащего вещества на зону горения. Вопросы и задания: 1. Как добывали огонь до появления спички? 2. Что такое горение? 3. Что такое самовоспламенение? 4. Назови обязательные составляющие процесса горения. 5. Перечислите опасные факторы пожара. 6. Какую опасность представляет тепловое излучение? 7. Чем опасен дым при пожаре? 39 Тема 4. Причины пожаров и их последствия Причина пожара — обстоятельство природного, техногенного и (или) социального характера, которое привело прямо или косвенно к возникновению пожара. Причины пожара устанавливаются в результате обязательной процедуры расследования пожара и фиксируются в карточке учета пожара – документе официального статистического учета пожаров. Официальному статистическому учету подлежат все пожары, для ликвидации которых привлекались подразделения пожарной охраны, а также пожары, в ликвидации которых подразделения пожарной охраны не участвовали, но информация о которых поступила от граждан и юридических лиц. Официальный статистический учет пожаров и их последствий в Российской Федерации осуществляется федеральной противопожарной службой Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Причинами пожаров в быту, которые установлены в официальных документах статистического учета пожаров, являются: Беспечное обращение с огнем. Непогашенные сигареты и спички, курение в постели, а так же небрежность хранения легковоспламеняющихся материалов – все это приводит к возгоранию. Неаккуратное поведение на кухне. Разлитое масло, оставленные полотенца возле огня или неправильное пользование духовкой - все это приводит к плачевным результатам. Небрежное отношение к вещам, невнимательность. Накрытие лампы газетой, сушка белья над плитой, размещение электроприборов вблизи штор или деревянных предметов, чистка одежды бензином или растворителем, применение открытого огня для освещения - все это может привести к пожару. 40 Печное отопление - главная причина возникновения пожаров в частных домах. Использование металлических печей, не отвечающих правилам пожарной безопасности, брошенные без присмотра печи, применение для их розжига легковоспламеняющихся жидкостей - недопустимые действия при эксплуатации печей. Неисправность или неправильное использование электрооборудования. Как правило, большинство людей нарушают правила пользования электрическими приборами из-за чего и происходит возгорание. Так же причиной возникновения огня может служить неисправность этих приборов. Часто причиной пожара может стать неисправность электропроводки. Это может быть как перегрузка сетей, вызванная подключением слишком большого количества бытовых приборов в одну розетку, так и элементарное короткое замыкание, возникшее при неверном соединении проводов или их окислении. Неисправность бытовых газовых приборов. Их главная проблема - утечка газа, по причине нарушения целостности трубопроводов, газовой плиты или же соединительных узлов Хоть и крайне редко, но бывает, что причиной пожара может стать деятельность частных структур, которые размещают свои взрывоопасные производства в жилых домах. Часть пожаров возникает из-за умышленных действий для порчи чужого имущества - поджогов. Детская шалость с огнем - одна из причин возникновения пожаров. Причины пожаров в офисах и на предприятиях Несмотря на наличие на каждом предприятии ответственного за правила техники безопасности, все равно иногда происходят возгорания по ряду причин. Нарушение правил противопожарной безопасности. 41 Проблемы с электрооборудованием: его неисправность или не правильная эксплуатация (например, электрического чайника, приборов обогрева и вентиляторов). Нарушение правил технической эксплуатации электроустановок на заводах и фабриках. Несвоевременный ремонт оборудования, введение на производство материалов не учитывая их пожароопасные свойства. Такие технологические процессы как сварка, паяние или резка металла - наиболее пожароопасные на предприятии. Не правильное хранение запасов горючего, легковоспламеняющегося, самовозгорающегося или взрывоопасного вещества. Причины пожаров в лесу Лесные пожары представляют собой опасность для лесных массивов, сельскохозяйственных угодий, степей, населенных пунктов. Они наносят экономический ущерб стране: нарушают водный режим рек, вызывают заболоченность местности, вынуждают переселяться человека и животных (рис.32). Рисунок 32. Пожар в лесу. 42 На распространение пожара влияют замусоренность леса порубочными остатками и валежником, а также рельеф местности. Выделяют следующие основные причины пожара леса: Природные факторы. Например, попадание молнии во время грозы, самовозгорание торфа и растительности при длительной засухе. Неосторожное обращение человека с огнем. Нарушение основных мер безопасности в лесополосе при разведении костра. Шалость детей со спичками в лесной полосе. Попадание в ствол дерева разряда молнии. Сжигание травы, мусора рядом с так называемым лесным массивом. Попадание искр из так называемых выхлопных труб машины или мотоцикла на легко возгораемую растительность в лесополосе, например, на сухую траву или щепки. Возгорание пропитанного бензином или маслом тряпок, ветоши. Случайное фокусирование лучей солнца стеклом бутылки и возникновение так называемого эффекта линзы. Кроме того, пожары могут возникать при возгорании зданий в населенных пунктах, от линий электропередач, от легковоспламеняющихся веществ, что приводит к распространению огня на достаточно обширные территории. Остановимся более подробно на некоторых причинах пожара. Часто причинами пожаров становятся неисправные электроприборы. Причинами возникновения пожаров электротехнических изделий могут быть следующие: недостатки конструкции и изготовления; нарушение правил монтажа (проекта монтажа); нарушение правил технической эксплуатации; нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации. 43 Наиболее часто в качестве одной из версий возникновения пожаров от электроприборов рассматриваются следующие технические причины пожаров (табл. 1). Таблица 1. Технические причины пожаров и характерные источники зажигания. Причины пожаров Источники зажигания Короткое замыкание Дуговой, искровой и другие виды электрических разрядов. Раскаленные (горящие) частицы и капли металла при разрушении в аварийных режимах токопроводящих жил проводов (кабелей), аппаратов защиты электроприборов, защитных оболочек труб, корпусов и т. п. (далее – частицы металла) Перегрузка Нагретые выше допустимой температуры поверхности электро- и радиоэлементов, проводов аппаратов (нагретые поверхности) Переходное сопротивление Нагретые поверхности Прохождение тока в конструкциях, нормально током не обтекаемых, вследствие пробоя или воздействия электромагнитных и электростатических полей Нагретые поверхности. Электрические разряды. Частицы металла. 44 Снижение эффективности теплоотвода Нагретые поверхности. Конструктивные недостатки и неисправности электроизделий Электрические разряды. Нагретые поверхности. Коммутационные искры и дуги. Частицы металла. При покупке и установке нового электрооборудования можно подстраховать себя, приобретая изделие с сертификатом качества, обратив внимание на его электробезопасность и пожарную безопасность. При эксплуатации электрооборудоваения безопасность почти полностью зависит от внимательности и осторожности самого потребителя. Следует внимательно читать инструкции и технические паспорта приборов перед началом их эксплуатации. Грозовые разряды Одним из самых грандиозных явлений природы, до сих пор полностью не изученных, является молния. Согласно современным представлениям грозовая туча состоит из областей, заряженных положительно и отрицательно. Нижний слой тучи несет в себе, как правило, отрицательный заряд. После достаточного накопления статического электричества в туче происходит разряд, который может иметь место как между разноименно заряженными тучами или частями одной тучи, так и между тучей и землей. Это природное явление представляет собой огромную электрическую искру. Линейные, шаровые и точечные (состоящие из ярких сферических или продолговатых тел) молнии возникают высоко над землей и устремляются вниз к возвышающимся предметам. Молния, ударяющая в строение, может вызвать пожар, поэтому дома оборудуют молниеотводами, которые 45 принимают на себя грозовые разряды и отводят их в землю. Молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, теплоотвода и заземлителя. Статическое электричество Мы привыкли, что в повседневной жизни нас постоянно сопровождают досадные, но, как правило, безвредные разряды статического электричества. Огромное количество искусственных (синтетических, полимерных) изделий и материалов, с которыми мы сталкиваемся, приучило нас не обращать внимания на эти маленькие искровые разряды. А зря. Есть ситуации, когда о них обязательно надо помнить. Искра статического электричества играет роль спички. Чрезвычайные ситуации от разрядов статического электричества, сопровождавшиеся летальными исходами, происходят при мытье полов с применением ЛВЖ, при переливании ЛВЖ в пластмассовую емкость, при чистке одежды. Разряд статического электричества, может послужить источником зажигания между металлической емкостью и стенкой аппарата при отборе технологом ЛВЖ из реакционного аппарата. В средствах массовой информации нередко появляются сообщения о взрывах и пожарах от разрядов статического электричества. В частности, такие случаи происходили при обращении с нефтепродуктами и горючими растворителями, пылями и дисперсными системами, со сжиженными и сжатыми газами, в производстве пенополистирола с применением пентана в качестве пенообразователя и т. п. Вопросы и задания: 1. Как ведется учет причин возникновения пожаров? 2. Назовите основные причины пожаров в быту. 3. Что является причинами пожаров в лесу? 4. Особенности статического электричества. |