Безопасность жизнедеятельности

Предмет и методы инженерной охраны труда. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности. Требования производственной санитарии, электро-, пожаробезопасности, защиты от излучений и вредных веществ.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид курс лекций
Язык русский
Дата добавления 05.06.2014
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

на пыль;

пары;

газы;

токсичные жидкости.

Вредные вещества в организм проникают:

через дыхательные пути;

пищеварительную систему;

кожный покров и слизистые оболочки глаз.

По характеру воздействия они бывают:

токсичные;

нетоксичные.

Токсичные вещества вызывают отравление организма в следующих формах:

острой (при высокой концентрации вредного вещества);

хронической (при длительном воздействии).

Факторы, влияющие на токсическое действие вредных веществ:

-концентрация вредного вещества, мг/м3;

продолжительность воздействия, ч;

температура воздуха, оС;

относительная влажность, %. При повышении влажности увеличивается растворимость токсичных веществ.

Действие химических веществ. По ГОСТу 12.0.003-74 «Опасные и вредные вещества и их классификация» различают следующие виды действия:

общетоксичное представляют углеводороды (бензол, толуол и др.), вызывают отравления;

раздражающее -- кислоты, щелочи, хлор-, фтор-, серо-, азотосодержащие соединения, вызывают аллергию;

сенсабилизирующее -- соединения ртути, никеля, хрома и др., вызывают повышенную чувствительность организма к этим и подобным веществам;

канцерогенное -- соединения входящие в состав угля, нефти, древесины при неполном сгорании или переработке (при температуре более 300°С);

мутагенное -- органические перекиси, формальдегид и др., снижают сопротивляемость организма, вызывают тяжелые заболевания (например, болезнь Дауна), имеют наиболее пагубное воздействие;

влияние на репродуктивную функцию -- сероводород, марганец, свинец.

Действие пыли на человека. Различают следующие виды действия:

общетоксичное, вызывающее острые и хронические отравления;

раздражающее -- возникновение бронхитов, бронхиальной астмы;

фиброгенное -- разрастание в легких соединений ткани, нарушающие функции легких; возникает пневмосинтез, силикоз, алимоноз.

Факторы, от которых зависит поражающее действие пыли:

размер частиц (дисперсность) -- наиболее фиброгенная активность у частиц размером 0,01-5 мкм;

форма и удельная поверхность частиц (например, у асбеста -- игольчатая);

твердость частиц;

электрозаряженность частиц. Чем больше заряд, тем дольше пыль находится во взвешенном состоянии в воздухе.

3.5.3 Меры защиты воздушной среды помещений от вредных веществ

Организационные меры:

организация работ при использовании токсичных веществ;

проведение плановых ремонтов оборудования являющего источником вредных веществ;

режим труда и отдыха (дополнительные отдых, питание (молоко) и др.), компенсирующий вредное воздействие.

По ГОСТу 12.1.005-88 нормируется предельно допустимая концентрация (ПДК) и класс опасности

ПДК <0,1 мг/м3 I класс - чрезвычайно опасные.

ПДК 0,1…1 мг/м3 II класс - вещества высокоопасные.

ПДК >1…10 мг/м3 III класс - вещества умеренно опасные.

ПДК >10 мг/м3 IV класс - вещества малоопасные.

Технические меры:

совершенствование технологических процессов для снижения влияния вредных веществ;

герметизация оборудования;

автоматизация и дистанционное управление вредными техническими процессами;

местные вытяжные устройства (бортовой отсос (увеличение кондицио-нирования), вытяжной зонт, вытяжные шкафы, укрытие.

Принципы устройства вентиляционных систем для удаления вредных веществ:

воздух вентиляции должен быть чистым, по необходимости очищенным, с концентрацией веществ не более 0,3 ПДК;

общеобменная вентиляция применяется в дополнение к местным отсосам;

в помещениях с вредными газами применяются только местные отсосы;

должны быть предусмотрены средства очистки отходящего воздуха.

Средства индивидуальной защиты от загрязнений воздушной среды:

спецодежда, спецобувь;

очки с прозрачными стеклами;

марлевые повязки, респираторы, фильтрующие и изолирующие противогазы.

ТЕМА 4. ЗАЩИТА ОТ АКУСТИЧЕСКИХ И ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

4.1. Защита от вибраций

4.1.1 Источники и характеристики вибраций

Вибрация -- сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра масс тела от положения равновесия.

Источники вибраций. Вибрация возникает при работе оборудования, увеличивая износ и повышая её аварийность.

Причиной возбуждения вибрации являются возникающие при работе машин неуравновешенные силовые воздействия: ударные нагрузки; возвратно-поступательные движения; дисбаланс из-за неоднородности материала, несовпадения центров масс и осей вращения, деформации.

Физические характеристики вибрации. Вибрация характеризуется следующими факторами:

- частотой, Гц;

- амплитудой, мкм;

- виброскоростью, м/с;

- виброускорением, м/с2.

Вибрация может быть: общая и местная. Наиболее опасна низкочастотная вибрация (7 Гц) с большой амплитудой (0,03 . . . 0,04 мкм).

Санитарные нормы устанавливают допускаемые значения уровней виброскорости в децибелах (дБ) Lv для среднегеометрических частот октавных полос.

Lv = 20 lg , дБ

где V - вибраскорость источника вибрации;

V0 - пороговое значение вибраскорости.

4.1.2 Влияние вибрации на организм человека

Характер воздействия. Человек, вступая в контакт с оборудованием, испытывает вибрационное воздействие.

При большой интенсивности вибрации полезного расслабления мышц не происходит, поэтому возникает функциональное расстройство организма.

По способу передачи выделяют вибрацию:

локальную -- действует на отдельные участки тела (например, руки);

общую -- действует на организм в целом (передается через опорные поверхности стоящего или сидящего человека), воздействует на нервную систему, костно-суставный аппарат, кровеносную систему.

Наиболее опасны вибрации на частотах совпадающих с собственными частотами тела человека или отдельных органов, например для сердца, легких, желудка резонансный диапазон -- 6…9 Гц, в результате чего происходят их перемещения и раздражения. Резонансная частота головного мозга 7,2 Гц.

Профессиональное заболевание, возникающее в результате воздействия вибрации, вибрационная болезнь (недостаточное кровоснабжение капилляров).

Физиологические характеристики вибрации (табл.4.1)

Таблица 4.1

Характеристика вибрации в зависимости от воздействия

Физические характеристики

Физиологические характеристики

частота f, Гц

Д -- октавная полоса частот;

,

где fв - верхняя граница частоты; fн - нижняя граница частоты;

fср-среднегеометрическая частота октавной полосы

амплитуда x, мкм

--

виброскорость V, м/с

Уровень виброскорости , дБ

виброускорение а, м/с2

Уровень виброускорения , дБ

где а - виброускорение источника вибрации;

а0 -- пороговое значение.

4.1.3 Меры защиты от вибрации

Нормирование параметров и организационные меры защиты. Гигиеническое нормирование вибраций согласно ГОСТу 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность» нормируются виброскорость V, м/с (и ее логарифмический уровень LV, дБ) и виброускорение а, м/с2 (и ее логарифмический уровень La, дБ). Для общей вибрации эти показатели нормируются в диапазоне 2…63 Гц, для локальной вибрации - в диапазоне 8…1000 Гц. При нормировании различают три категории общей вибрации:

Транспортная, воздействующая на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении по местности и дорогам (в том числе и при их строительстве).

Транспортно-технологическая, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям

Технологическая:

а) воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования и передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибраций;

б) на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом.

Требования охраны труда к оборудованию и устройству помещений.

К оборудованию:

применением вибробезопасных машин;

проектированием технологических процессов, обеспечивающих гигиенические нормы вибрации на рабочих местах;

применение средств виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения;

устранением дисбаланса вращающихся масс;

применением вибродемпфирующих конструкционных материалов;

покрытием оборудования вибропоглощающими пластинами из полимерных материалов.

К устройству помещений:

проектированием производственных помещений, обеспечивающих гигиенические нормы вибрации на рабочих местах;

расположение вибрирующего оборудования на оптимальном расстоянии друг от друга (расстояние не должно быть кратно длине полуволны вибрации);

в условиях, когда невозможно снизить вибрацию источника, применяют плавающие полы;

применение в помещениях средств виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения.

Средства индивидуальной защиты от вибраций. По месту контакта:

для рук -- резиновые перчатки и рукавицы с прокладками;

для ног -- специальная конструкция низа обуви (упругодемпфирующий материал);

для тела оператора -- нагрудники, пояса, костюмы из упругодемпфирующих материалов.

4.2 Защита от шума

4.2.1 Источники шума и характеристики источников звуковых колебаний

Через слух человек получает около 8 % информации.

Шум -- хаотическое сочетание различных по частоте и интенсивности звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

Источники шума. Например, в судостроение практически все процессы обработки исходного материала и конечной продукции сопровождаются высоким уровнем шума (на уровне болевого порога и выше) 90…120 дБ (и выше).

Шум прибоя, работа гребных винтов, главных и вспомогательных двигателей и др.

Характеристики звуковых колебаний

Звук -- механические колебания, распространяющиеся в упругих средах (в безвоздушном пространстве не распространяются). Звуковая волна характеризуется:

частотой f, Гц;

скоростью распространения с, м/с;

звуковым давлением Р, Па;

интенсивностью звука I, Вт/м2.

Скорость распространения звука в различных средах не одинакова и зависит от плотности материала, температуры, упругости и других свойств.

сстали = 4500…5000 м/с;

сжидк ~ 1500 м/с (в зависимости от солености);

свозд = 340 м/с (при температуре 20°С), 330 м/с (при температуре 0°С)

Звуковое давление -- силовая характеристика, например, для камертона С=Рmax sin(2рft + ц0). Здесь звуковое давление чистого (гармонического) тона.

Интенсивность звука -- энергетическая характеристика, определяется как средняя энергия E в единицу времени ф, отнесенная к единице площади S поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны:

где с плотность воздушной среды кг/м3;

c скорость распространения звука м/с.

Источник звуковых колебаний характеризуется мощностью W, Вт.

Влияние шума на организм человека и его последствия

Шум -- общефизиологический раздражитель с наиболее изученным влиянием.

Интенсивный шум при постоянном воздействии приводит к профессиональному заболеванию -- тугоухости.

Наибольшее влияние шум оказывает при частоте f = 1…4 кГц.

Шум влияет на органы слуха, головной мозг, нервную систему, вызывает повышенную утомляемость, ослабление памяти, следовательно падает производительность труда и создаются предпосылки для возникновения несчастных случаев.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) наиболее чувствительны к шуму операции сбора информации, мышления, слежения.

4.2.2 Физиологические характеристики шума

Звук частотой от 20 Гц…11 кГц называется слышимый звук, звук меньше 20 Гц называется инфразвук, а звук более 11 кГц называется ультразвук.

Шум бывает: широкополосный (спектр частоты больше одной октавы) и тональный, где имеет место дискретная частота. Октава- это полоса звука у которой конечная частота в два раза больше начальной.

По временным характеристикам шум бывает: постоянный (изменении уровня звукового давления в течении рабочей смены не более 3дБ) и не постоянной, которая в свою очередь подразделяется на колеблющийся, прерывистый и импульсный. Наиболее опасным по действию на организм человека является тональный и импульсный шум.

4.2.3 Меры защиты от шума

Основными мерами защиты от шума являются: глушители, звукоизоляция и звукопоглощение, установка экранов, дистанционное управление процессами, средства индивидуальной защиты (наушники, беруши).

Нормирование параметров шума. При ограничении воздействия шума на организм человека согласно ГОСТ 12.1.003-85* нормируются следующие параметры:

- Уровень звукового давления LP, дБ - измеряется в девяти октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами fcp = 31,5; 63; ... 8000 Гц;

- эквивалентный уровень звукового давления LА, дБ А - средний уровень звукового давления для всего спектра частот.

Шум измеряется шумометром

Уровень звука LA характеризует субъективное восприятие звуковых колебаний органами слуха человека. При расчетах принимают . Это выражение удобно, так как не зависит от частоты.

Допустимые уровни звукового давления:

LА доп = 80 дБ А -- на постоянных рабочих местах;

LА доп = 75 дБ А -- на пультах управления без речевой связи по телефону или в шумных помещениях;

LА дon = 65 дБ А -- с речевой связью по телефону;

LА дon = 50 дБ А -- в помещениях умственного труда (для программистов).

Требования охраны труда к оборудованию и устройству производственных помещений. Выбор средств защиты от шума зависит от его происхождения.

Классификация средств и методов защиты от шума изложена в ГОСТе 12.1.029-80.

Классификация средств защиты от шума.

По происхождению шума:

механические (соударения в сочленениях металлических деталей);

аэродинамические (стационарное и чаще нестационарное движение потоков в трубопроводах газов и истечение их из сопел);

термические (горение газа);

электромагнитные (колебания элементов электромеханических устройств);

гидродинамические (нестационарное движение жидкости в трубах).

По способу реализации защиты:

технические;

строительно-акустические.

По отношению к источнику шума:

- снижающие шум в источнике: применение малошумных технологических процессов (при возможности ковка заменяется штамповкой); балансировка вращающихся узлов; применение средств демпфирования соударяющихся деталей; защита излучающих поверхностей демпфирующими покрытиями (мастики, войлок);

- снижающие шум на пути его распространения. Аэродинамические шумы снижают с помощью глушителей: реактивные; активные (например, резонатор Гемгольца - резонирует на определенной частоте в зависимости от длины и диаметра трубки, гася звук на определенной частоте);

- звукопоглощение, характеризуется коэффициентом звукопоглощения б, энергией поглощаемого звука Wпогл, Вт/м2

Полное звукопоглощение:

Si,

где Si - площадь,

Аоб - звукопоглощающее оборудование, Дб.

Применяя облицовочные шероховатые материалы можно снизить уровень шума на 5 дБ.

Средства реализации звукопоглощения: звукопоглощающая облицовка потолка и стен, шторы на окнах; штучные звукопоглотители (цилиндры, кубы с ватой); интерференционный метод применяется редко, если в небольших помещении есть источник тонального шума, то напротив ставят источник шума в противофазе к существующему, в результате шум исчезает.

Размещение оборудования позволяет снижать шум за счет сосредоточения шумного оборудования в одной части помещения и ее звукоизоляцией.

При распространении звуковых колебаний в открытом пространстве уровень звукового давления зависит от расстояния:

L4 = L1 -201g- В, [дБ],

где В разность давлений, Па

Суммарный уровень шума от нескольких источников: L? = L1+10lg n, где L1 - звуковое давление от одного источника, n -- количество источников. Эта формула не учитывается отражение от ограждающих конструкций и справедлива при следующих условиях:

рассчитываемая точка равноудалена от всех источников;

все источники должны иметь одинаковый спектральный состав.

4.3 Защита от инфразвука

4.3.1 Характеристики и источники инфразвука

В воздухе инфразвук распространяется очень хорошо, так как слабо затухает.

Естественные источники инфразвука: землетрясения, извержения вулканов и т.п.

Промышленные источники инфразвука: тихоходные, крупногабаритные машины (доменная печь, воздуховоды, компрессорные установки), любые установки с частотой изменения параметров меньшей 20 раз в секунду.

Физические характеристики инфразвука:

частота f, Гц;

инфразвуковое давление Р, Па;

интенсивность инфразвуковых колебаний I, Вт/м2.

Физиологические характеристики инфразвука:

уровень инфразвукового давления

LP = 20 lg, дБ,

где Р - инфразвуковое давление источника шума,

Р0 - инфразвуковое давление на пороге слышимости;

уровень интенсивности

L1 = 10lg, дБ,

где I - интенсивность инфразвука источника шума,

I0 - интенсивность инфразвука на пороге слышимости.

Р0 и I0 определяются для частот f = 1 кГц, хотя она и лежит за пределами инфразвукового диапазона.

4.3.2 Воздействие инфразвука на организм человека

Источником инфразвука являются: природные явления, генераторы, вентиляция и др. Неблагоприятное воздействие инфразвука на организм человека заключается в том, что он слабо задерживается средой и проникает через огромные толщи зданий, сооружений и воздействует на внутренние органы человека, приводя их в колебательные состояния. Если частота колебаний внутренний органов совпадает с частотой колебания с б ритмами мозга наступает резонанс, что может привести к разрушению внутренних органов. Инфразвук при уровне звукового давления до 60 дБ не оказывает вредного воздействия. При уровне звукового давления от 70 до 120 дБ возникает психологический дискомфорт, слабость, потеря внимания. При уровне звукового звукового давления больше 150 дБ может наступить летальный исход.

Тяжесть воздействия зависит:

от диапазона частот;

уровня инфразвукового давления;

длительности воздействия.

4.3.3 Меры защиты от инфразвука

В помещении, где генерируется инфразвук рекомендуется после каждых 2 ч работы делать 20-минутные перерывы. Установки источника инфразвука размещают в отдельностоящих зданиях, либо в подвалах зданий (удаляют от людей). Применяют перегородки, закрепленные на шарнирах, которые демпфируют звук. Удаление источников инфразвука от людей - основной метод, при этом расстояние должно быть более 300 м от жилых районов.

4.4 Защита от ультразвука

4.4.1 Характеристики и источники ультразвука

Ультразвук характеризуется следующими параметрами:

частотой f , Гц;

давлением ультразвука Р, Па;

интенсивностью ультразвуковых колебаний I, Вт/м2

Источники: ультразвуковые установки, оборудование излучающее ультразвук наряду с другими колебаниями, природные явления.

Различают низкочастотные ультразвуковые колебания с частотой f = 11…100 кГц и высокочастотные ультразвуковые колебания с частотой 100 кГц < f < 1 ГГц.

4.4.2 Воздействие ультразвука на организм человека

При воздействии ультразвука на организм человека водный компонент подвергается движением называется кавитация с образованием массы пузырьков, которые затем захлопываются, что приводит к увеличению давления и разрыву живой ткани. Ультразвук переходит в разряд вредных, а затем опасных при уровне уровне ультразвуке более 115 дБ.

4.4.3 Меры защиты от ультразвукового излучения

Нормирование и меры защиты выполняются согласно ГОСТу 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности».

Для низкочастотного ультразвука (распространяется воздушным путем) нормируется уровень давления для среднегеометрических частот 1/3- октавных полос в герцах 12500; 16000; 20000 и выше, Lp, дБ, (табл. 4.2).

Для высокочастотного ультразвука (распространяется контактным путем) нормируется уровень виброскорости Lv в октавных полосах частот 125000; 250000 и выше, Гц Lp, дБ (табл. 4.3).

Таблица 4.2

Уровень допустимого давления ультразвука

fcp, кГц

12500

16000

20000

, дБ

75

85

110

Таблица 4.3

Уровень допустимой виброскорости

fcp, кГц

125

250

, дБ

105

110

Одним из направлений защиты от электрозвука является уменьшение его источника. Кроме того используют защиту расстояния, средства звукопоглощения (кожухи из оргстекла с внутренним звукопоглощающим покрытием) также применяют средства автоматизации и дистанционного управления процессами.

Средствами индивидуальной защиты от электрозвуков являются противошумы (наушники, беруши).

ТЕМА 5. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

5.1 Термины и определения Чрезвычайных ситуаций (ЧС)

5.1.1 ЧС и их источники

Чрезвычайная ситуация -- это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли человеческие жертвы, ущерб здоровью населения и окружающей природной среде, нарушение условий жизнедеятельности людей.

Классификация ЧС по происхождению:

природные;

техногенные;

биолого-социальные;

военные.

Классификация ЧС по масштабам:

локальные;

местные;

территориальные;

региональные;

федеральные;

трансграничные.

К локальной относится ЧС, в результате которой пострадали не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо ущерб составил не более 1 тыс. МРОТ, и зона ЧС не выходит за пределы территории объекта.

К местной относится ЧС, в результате которой пострадали свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. МРОТ, и зона ЧС не выходит за пределы населенного пункта, города, района.

К территориальной относится ЧС, в результате которой пострадали свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, либо ущерб составляет свыше 5 тыс., но не более 0,5 млн. МРОТ, и зона ЧС не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.

К региональной относится ЧС, в результате которой пострадали свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 500, но не более 1000 человек, либо ущерб составляет свыше 0,5 млн., но не более 5 млн. МРОТ, и зона ЧС охватывает территорию двух субъектов Российской Федерации.

К федеральной относится ЧС, в результате которой пострадали свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000 человек, либо ущерб составляет свыше 5 млн. МРОТ, и зона ЧС выходит за пределы более чем двух субъектов Российской Федерации.

К трансграничной относится ЧС, поражающие факторы которой выходят за пределы Российской Федерации, либо ЧС, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

По происхождению чрезвычайные ситуации классифицируются на природные, техногенные, военные и биолого-социальные.

Источник ЧС это событие происшедшее в результате наступления которого может произойти ЧС:

опасное природное явление;

опасное техногенное происшествие;

инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных растений и животных;

применение современных средств поражения.

Опасность в ЧС -- событие, при котором создалась или вероятна угроза возникновения поражающих факторов воздействия источника ЧС на объекты защиты (население, объекты народного хозяйства, окружающая природная среда) в зоне ЧС.

Безопасность в ЧС -- состояние защищенности объектов защиты от опасности в ЧС.

Безопасность в ЧС различают:

- по видам: промышленная, радиационная, химическая, экологическая, пожарная, биологическая, сейсмическая;

по объектам защиты;

по основным источникам.

Обеспечение безопасности в ЧС -- совокупность комплексных действий:

- соблюдение правовых норм (юридические акты);

выполнение экологозащитных норм и правил (нормативно-технические документы);

проведение комплекса организационных, экономических, экологических специальных мероприятий, направленных на обеспечение защиты объектов от опасности в ЧС;

предотвращение ЧС -- комплекс правовых, организационных, экологических и инженерно-технических мероприятий, направленных на организацию наблюдения и контроля за состоянием потенциально опасных объектов и окружающей среды, прогнозирование и профилактику возникновения ЧС, подготовку к ЧС.

5.1.2 Техногенные ЧС и их источники. Безопасность в техногенных чрезвычайных ситуациях

Техногенная ЧС - состояние объекта, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС:

нарушаются нормальные условия жизнедеятельности людей;

возникает угроза их жизни и здоровью;

наносится ущерб.

Техногенные ЧС различают:

по месту возникновения;

по характеру основных поражающих факторов.

Источник техногенной ЧС -- опасное техногенное происшествие в результате которого на объекте произошла техногенная ЧС:

аварии на промышленных объектах или транспорте;

пожары и взрывы;

-неконтролируемое высвобождение различных видов энергии.

Поражающие факторы -- составляющие опасного происшествия, характеризуются физическими, химическими, биологическими действиями или проявлениями.

Авария -- опасное техногенное происшествие, создающее на объекте угрозу жизни и здоровью людей и приводящее:

к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных путей;

нарушению производственного процесса;

нанесению ущерба окружающей природной среде.

Виды аварий:

промышленные;

транспортные;

химические;

радиационные;

биологические;

и др.

Катастрофа -- крупная авария с человеческими жертвами.

Потенциально опасный объект -- объект, на котором производят, перерабатывают, используют, хранят, транспортируют радиоактивные, химические, опасные биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источника ЧС.

Промышленная безопасность в ЧС -- состояние защищенности населения, производственного персонала, объектов народного хозяйства, окружающей природной среды от опасностей, возникающих при промышленных авариях и катастрофах в зонах с ЧС.

Обеспечение промышленной безопасности -- комплекс действий, направленный:

на соблюдение правовых норм;

выполнение экологозащитных требований и правил;

проведение комплекса организационых и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих предотвращение промышленных аварий и катастроф в зонах с ЧС.

5.2 Пожаро- и взрывобезопасность

Пожаро и взрывобезопасность -- состояние объекта при котором с большой вероятностью р = 1-10-6 предотвращается возможность возникновения пожара (взрыва), а в случае его возникновения обеспечивается защита от опасных и вредных факторов пожара (взрыва) и спасение материальных ценностей.

5.2.1 Пожары, взрывы и их причины

Источники, причины пожаров и взрывов. Пожары возникают в следствии нарушения мер пожарной безопасности в технологических процессах, при эксплуатации электрооборудования, возникновении статического и атмосферного электричества, проведении электросварочных и газопламенных работ, и др.

Причины возникновения пожаров и взрывов:

недостатки в строительных конструкциях и устройстве коммуникаций;

дефекты оборудования;

нарушение технологических процессов, неправильное проведение работ;

неосторожность и небрежность персонала.

Представление о пожарах и взрывах

Пожар -- неконтролируемое в пространстве и времени горение, наносящее материальный ущерб и создающее угрозу здоровью и жизни людей.

Горение -- быстро протекающее химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением большого количества теплоты и свечением.

Необходимые условия горения:

наличие горючего вещества;

наличие окислителя;

наличие источника зажигания.

Взрыв -- мгновенное изменение физического или химического состояния вещества, сопровождающееся быстрым выделением энергии, которое приводит к разогреву, сжатию и движению продуктов горения и воздуха, разрушениям. Условия протекания реакции в форме взрыва:

экзотермичность химической реакции;

большая скорость выделения энергии, обусловленная быстрым протеканием процесса (10-8 …10-6 с), тесным контактом горючего и окислителя, высокой температурой и давлением (для газового взрыва Т=1200 … 1700 К, Р = 10 ... 12 атм.);

- способность реакции к самораспространению;

- образование или присутствие газов.

Пожары классифицируются по характеристикам горючей среды (табл. 5.1):

Таблица 5.1

Классификация пожаров

Класс пожаров

Характеристика горючей среды

Огнетушащие средства

А

Обычные твердые горючие материалы

Все виды, прежде всего вода

В

Горючие жидкости (спирт, бензин, лаки)

Пена, порошки или распыленная вода

С

Горючие газы

Газовые составы (инертные газы или порошки)

D

Металлы и их сплавы

Огнетушащие порошки

Е

Горение электроустановок

Углекислота, порошки, хлодон

Пожар характеризуется возникновением следующих опасных и вредных факторов:

открытый огонь, дым, искры;

повышение температуры воздуха и предметов;

пониженная концентрация кислорода O2;

обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок;

взрывы (могут быть как причиной, так и следствием пожара).

5.2.2 Основные виды превращений горючих и взрывчатых систем

Развитие горения и взрыва зависит от ряда факторов (рис.5.1)

Рис. 5.1 Схема развития горения и взрыва

Вынужденное воспламенение и самовоспламенение. Вынужденное воспламенение происходит в результате зажигания.

Источники зажигания:

тепловые;

химические;

биологические.

Химические источники зажигания -- химические вещества, взаимодействующие с водой Н2O, кислородом О2 воздуха или другими веществами (температура в месте контакта, например, натрия Na с Н2O составляет 600…650°С)

Микробиологические источники связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов в торфе, опилках, влажном сене.

Тепловые источники воспламенения:

открытое пламя;

искры;

нагретое оборудование

Температура вспышки tвcn -- наименьшая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхнуть в воздухе при внесении источника зажигания, но скорость образования паров или газов, недостаточна для устойчивого горения (если убрать источник зажигания, горение прекращается).

Температура воспламенения tвоспл -- температура горючего вещества, при которой скорость выделения паров или газов достаточна для устойчивого горения после воспламенения от источника зажигания (если убрать источник зажигания, горение продолжается).

Вещества подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).

Горючие вещества подразделяются на четыре группы:

Г1 (слабогорючие);

Г2 (умеренногорючие);

Г3 (нормальногорючие);

Г4 (сильногорючие).

Горючие вещества по воспламеняемости (В) подразделяются на три группы:

В1 (трудновоспламеняемые);

В2 (умеренногорючие);

В3 (легковоспламеняемые).

Горючие вещества по распространению пламени (РП) по поверхности подразделяются на четыре группы:

РП1 (нерапространяющие);

РП2 (слабораспространяющие);

РП3 (умереннораспространяющие);

РП4 (сильнораспространяющие).

Горючие вещества по дымообразующей (Д) способности подразделяются га три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

Д3 (с высокой дымообразующей способностью);.

Горючие вещества по токсичности (Т) продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т1 (малоопасные);

Т2 (умеренноопасные);

Т3 (высокоопасные);

Т4 (чрезвычайноопасные).

Самовоспламенение происходит в результате химической реакции вследствие прогрева всей горючей смеси до температуры, при которой она воспламеняется самостоятельно, например, при нагревании керосина нагревается вся жидкость, но самовоспламеняются пары керосина.

Температура самовоспламенения tcв -- самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Пределы воспламеняемости газов и паров. Пожаро- и взрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, характеризующими предельные условия возникновения горения и максимальную опасность создаваемую при возникшем горении. При этом необходимо помнить, что собственно сгорание веществ и материалов, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому характер показателей и их количество зависят от агрегатного состояния горючих материалов. В простейшем случае, когда горючим веществом является газ, основными показателями являются: концентрационные пределы распространения пламени (КПР), называемые также пределами воспламенения и взрываемости. Предел, определяемый минимальным содержанием горючего компонента в бедной смеси, называется нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР), а предел, лимитируемый содержанием окислителя в богатой смеси и характеризуемый максимально возможным содержанием горючего компонента, при котором еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом распространения пламени (ВКПР). Для наглядности КПР показаны схематически (см. рис. 5.2).

Область воспламенения

0% горючего 100% горючего

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

100% воздуха НКПР ВКПР 0% воздуха

Стехиометрическое соотношение горючего и воздуха

Рис. 5.2 Схема концентрации пределов распространения пламени

Горение возможно в области составов между НКПР и ВКПР, называемой областью воспламенения. Вне этой области горение в режиме распространения пламени невозможно.

При оценке пожароопасности жидкостей перечисленные выше показатели дополняются следующими: температура вспышки (Твсп), °С; температура воспламенения (Тв), °С; температурные пределы воспламенения (ТП: нижний - НТП, верхний - ВТП), °С.

В зависимости от температуры вспышки жидкости подразделяются на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ). К ЛВЖ относятся жидкости с Твсп < 61°С и к ГЖ - с Твсп > 61°С.

Таким образом, в процессах горения основную роль играют:

- критические явления: зажигание; самовоспламенение; пределы воспламеняемости;

- способность зоны горения к самораспространению.

В зависимости от скорости распространения пламени, горение может быть в форме:

нормального горения (~ см/с);

взрыва (100…1000 м/с, что соизмеримо и более скорости звука, равное 340 м/с);

детонации (100…1000 м/с).

5.2.3 Пожарная опасность зданий и сооружений

Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены и способности конструкции сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, т.е. от ее огнестойкости. Пожарная опасность здания определяется вероятностью возникновения пожара, а также его продолжительностью и температурой.

Пожары возникают от различных причин и, как правило, приносят значительные потери материальных ценностей, а в ряде случаев приводят и к гибели людей. В одних случаях возникновение пожаров связано с нарушением противопожарного режима или неосторожным обращением с огнем, а в других - следствием нарушения мер пожарной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации здания.

Во взрывоопасных цехах пожары являются следствием взрывов в помещениях или производственных аппаратах, емкостях или трубопроводах. Взрывы и связанные с ними пожары возникают при освоении новых технологических процессов, нового производственного оборудования. Нередко причиной пожаров и взрывов бывает неправильная оценка категории пожаровзрывоопасности помещений из-за недостаточной изученности свойств сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, определяющих их взрыво- и пожароопасные характеристики.

Пожары, как правило, возникают в каком-либо одном месте и в дальнейшем распространяются по горючим материалам и конструкциям здания. Исключения составляют случаи взрывов производственного оборудования, в результате которых пожары могут одновременно возникать в нескольких местах, а также случаи умышленного поджога.

Очень распространенной причиной пожара является нарушение правил пожарной безопасности при проведении газо- или электросварочных работ. Известно много случаев возникновения пожаров от неосторожного применения электросварки на предпусковых стройках, когда основное оборудование уже было установлено. Такие пожары, как правило, приносили большие убытки.

Продолжительность любого пожара % (ч) можно определить, если известно количество горючего вещества и скорость его выгорания в данных условиях, используя следующую зависимость:

ф= N /n,

где N - количество горючего вещества, кг/м;

n - скорость выгорания данного вещества, кг/м2 ч.

Несмотря на кажущуюся простоту определения продолжительности пожара, вопрос этот представляет значительную сложность, так как скорость выгорания данного вещества не является величиной постоянной и зависит от условий притока воздуха в зону горения, а также от степени измельченности вещества и условий его размещения.

Но главным недостатком этого метода определения продолжительности пожара является то, что им не учитывается такой важный фактор, как температура пожара, которая зависит от вида материала при его горении.

Различные значения температур были зафиксированы и на реальных пожарах. Если при пожарах в подвальных помещениях продолжавшихся по 5-6 часов температура не превышала 800°С, то в квартирах жилых зданий продолжительность пожаров редко превышала 1-1,5 часа, однако при этом температура достигала 1000-1100°С.

Во время пожаров в театральных зданиях и крупных универсальных магазинах наблюдалась температура около 1200°С, а продолжительность пожаров в ряде случаев превышала 2-3 часа. Еще более высокая температура отмечалась во время пожаров в производственных и складских зданиях, в которых перерабатывалось или хранилось большое количество твердых горючих материалов и горючих жидкостей. Так, при пожаре склада горючих жидкостей и смазочных материалов, продолжавшемся свыше 2-х часов, температура достигала 1300°С.

Практика показывает, что продолжительность пожара может колебаться в значительных пределах, однако, в большинстве случаев она не превышает 2-3 часа.

Данные о температуре на реальных пожарах были положены в основу температурных режимов, принятых стандартами ряда государств для испытаний строительных конструкций зданий на огнестойкость. В 1966 г. Международной организацией по стандартизации была рекомендована стандартная температурная кривая, которая принята в качестве температурного режима для испытания строительных конструкций на огнестойкость и регламентирована СНиП.

Фактические температуры на реальных пожарах могут быть выше или ниже указанных стандартной температурной кривой, которую следует рассматривать лишь в качестве усредненного температурного режима, необходимого для сопоставления данных об огнестойкости строительных конструкций (см. рис. 1.2).

Рис. 5.3 Стандартная температурная кривая

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

потери несущей способности (R);

потери целостности (Е);

потери теплоизолирующей способности (I).

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

КО (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2 (умереннопожароопасные);

КЗ (пожароопасные).

Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами - пожарные отсеки - подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.

Здания и пожарные отсеки подразделяются по степени огнестойкости согласно табл. 5.3.

Таблица 5.3

Степень огнестойкости здания

Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее

Несущие элементы здания

Наружные стены

Перекрытия междуэтажные (в т.ч. чердачные и под подвалом)

Покрытия бесчердачные

Лестничные клетки

Внутренние стены

Марши и площадки лестниц

I

R120

RE 30

REI 60

RE30

REI

120

R 60

II

R 45

RE 15

REI 45

RE15

REI 90

R 45

III

R 15

RE 15

REI 15

RE 15

REI 45

R 30

IV

Не нормируется

Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы согласно табл. 5.4.

Таблица 5.4

Класс пожарной опасности здания

Класс пожарной опасности строительных конструкций, нениже

Несущие стержневые элементы (колонны, ригели, фермы и др.)

Стены наружные с внешней стороны

Стены, перегородки, перекрытия и бесчердачные покрытия

Стены лестничных клеток и противопожарные преграды

Марши и площадки лестниц

СО

К О

К О

К О

КО

КО

С1

К 1

К 2

К 1

КО

КО

С2

К З

К З

К 2

К1

К1

СЗ

Не нормируются

К1

КЗ

Здания и части зданий - помещения или группы помещений, функционально связанных между собой, - по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента и его количества:

1. Для постоянного проживания и временного (в том числе круглосуточного) пребывания людей (помещения в этих зданиях, как правило, используются круглосуточно, контингент людей в них может иметь различный возраст и физическое состояние, для этих зданий характерно наличие спальных помещений):

1.1 Детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов, больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;

1.2 Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов;

1.3 Многоквартирные жилые дома;

1.4 Одноквартирные, в том числе блокированные жилые дома;

2. Зрелищные и культурно-просветительные учреждения (основные помещения в этих зданиях характерны массовым пребыванием посетителей в определенные периоды времени):

2.1 Театры, кинотеатры, концертные залы, клубы,, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;

2.2 Музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;

2.3 Учреждения, указанные в Ф 2.1 на открытом воздухе;

2.4 Учреждения, указанные в Ф 2.2 на открытом воздухе;

3. Предприятия по обслуживанию населения (помещения этих предприятий характерны большей численностью посетителей, чем обслуживающего персонала):

3.1 Предприятия торговли;

3.2 Предприятия общественного питания;

3.3 Вокзалы;

3.4 Поликлиники и амбулатории;

3.5 Помещения для посетителей предприятий бытового и коммунального обслуживания (почт, сберегательных касс, транспортных агентств, юридических консультаций, нотариальных контор, прачечных, ателье по пошиву и ремонту обуви и одежды, химической чистки, парикмахерских и других подобных, в том числе ритуальных и культовых учреждений) с нерасчетным числом посадочных мест для посетителей;

3.6 Физкультурно-оздоровительные комплексы и спортивно-тренировочные учреждения без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани;

4. Учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления (помещения в этих зданиях используются в течение суток некоторое время, в них находится, как правило, постоянный, привыкший к местным условиям контингент людей определенного возраста и физического состояния);

4.1 Школы, внешкольные учебные заведения, средние специальные учебные заведения, профессионально-технические училища;

4.2 Высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;

4.3 Исследовательские организации, банки, конторы, офисы;

4.4 Пожарные депо;

5. Производственные и складские здания и сооружения и помещения (для помещений этого класса характерно наличие постоянного контингента работающих, в том числе круглосуточно);

5.1 Производственные здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;

5.2 Складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, складские помещения;

5.3 Сельскохозяйственные здания

5.2.4 Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Согласно нормам пожарной безопасности НПБ 105-03 по взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории: А, Б, В, В1-В4, Г, Д, а здания - на категории А, Б, В, Г, Д.

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории Ан, Бн, Вн, Гн, Дн.

Таблица 5.5

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А взрывопожароонасная

Горючие газы, легковоелламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа.

Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

Б взрывопожароопасные

Горючие пыли или волокна, Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве; что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа

В1 - В4 пожароопасные

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Определение категория В1--В4 помещений. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту -- пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл.5.6

Таблица 5.6

Категория помещения

Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДж м -2

Способ размещения

В1

Более 2200

Не нормируется

В2

1401-2200

То же

ВЗ

181-1400

То же

В4

1-180

На любом участке пола помещения площадью 10 м2

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений или 200 м2.

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категорий А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всex помещений или 200 м2.

Допускается не относить здание к категории. Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б. в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категориям А или Б;

суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений; категорий А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категориям А, Б или В;

суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех размешенных в нем помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

Таблица 5.7

Категории наружных установок по пожарной опасности

Категория наружной установки

Критерии отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности

Ан

Установка относится к категории Ан, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает КН в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Бн

Установка относится к категории Бн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Вн

Установка относится к категории Вн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные, при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям Ан или Бн; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Гн

Установка относится к категории Гн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.