木曜日、24月2011 18:29

防火対策

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歴史は、火が暖房や調理には役立ったが、多くの都市で大きな被害をもたらしたことを教えてくれます。 多くの家、主要な建物、時には都市全体が火事で破壊されました。

最初の防火対策の 872 つは、夜が明ける前にすべての火災を消火するという要件でした。 例えば、1978 年にイングランドのオックスフォードで、当局は日没時に外出禁止のベルを鳴らし、市民にその夜の屋内の火をすべて消すように命じた (Bugbee XNUMX)。 確かに、門限という言葉はフランス語に由来します 門限 これは文字通り「覆い焼き」を意味します。

火災の原因は、多くの場合、燃料と着火源を一緒にする人間の行動の結果です (例えば、暖房器具の隣に置かれた紙くずや裸火の近くで使用される揮発性可燃性液体)。

火災には、燃料、発火源、および燃料と発火源を空気または他の酸化剤の存在下で一緒にする何らかのメカニズムが必要です。 燃料負荷を減らし、発火源を排除し、燃料と発火の相互作用を防止するための戦略を立てることができれば、火災による損失と人間の死傷を減らすことができます。

近年、火災問題に対処する上で最も費用対効果の高い対策のXNUMXつとして、防火がますます重視されています。 多くの場合、火災が発生してから制御または消火するよりも、火災の発生を防ぐ方が簡単 (かつ安価) です。

これは、 防火概念ツリー (NFPA 1991; 1995a) 米国の NFPA によって開発されました。 火災安全の問題に対するこの体系的なアプローチは、職場での火災による死亡を減らすなどの目的が、火災の発火を防止するか、火災の影響を管理することによって達成できることを示しています。

防火は必然的に人間の行動を変えることを意味します。 これには、最新のトレーニングマニュアル、基準、およびその他の教育資料を使用して、管理者がサポートする火災安全教育が必要です。 多くの国では、そのような戦略は法律によって強化されており、企業は労働者に対する労働安全衛生への取り組みの一環として、法律で定められた防火目標を達成する必要があります。

火災安全教育については、次のセクションで説明します。 しかし、今では商工業において防火の重要な役割が明確に証明されています。 次の情報源が国際的に大いに活用されています。 プロセス産業における損失防止、第 1 巻および第 2 巻 (1980 年)。 NFPA 1 - 防火コード (1992); 労働安全衛生管理規程 (ECD 1992); と 防火ハンドブック NFPA の (Cote 1991)。 これらは、生命と財産の損失を最小限に抑えるために、各国政府、企業、保険会社によって開発された多くの規制、基準、トレーニング資料によって補完されています。

火災安全教育と実践

火災安全教育プログラムが効果的であるためには、安全に対する主要な企業方針のコミットメントと、次のステップを含む効果的な計画の策定が必要です。 (b) 設計および実装段階。 (c) プログラム評価フェーズ - 有効性の監視。

目標と目的

Gratton (1991) は、火災安全教育に関する重要な記事で、目標、目的、および実施の実践または戦略の違いを定義しました。 目標は、職場で「火災の数を減らし、それによって労働者の死傷を減らし、企業への経済的影響を減らす」と言える一般的な意思表示です。

全体的な目標の人材と財務の部分は相容れないものではありません。 現代のリスク管理慣行は、効果的な損失管理慣行を通じて労働者の安全を改善することは、会社に経済的利益をもたらし、地域社会に利益をもたらすことを実証しています。

これらの目標は、特定の企業とその従業員のための特定の火災安全目標に変換する必要があります。 測定可能でなければならないこれらの目標には、通常、次のようなステートメントが含まれます。

  • 労働災害とそれに伴う火災を減らす
  • 火災による死傷者を減らす
  • 会社の物的損害を軽減します。

 

多くの企業では、事業中断コストの削減や法的責任の最小化など、追加の目的が存在する場合があります。

一部の企業では、地元の建築基準法および基準に準拠していれば、火災安全の目的を確実に達成できると考える傾向があります。 ただし、このような規則は、火災が発生することを前提として、生命の安全に集中する傾向があります。

現代の火災安全管理は、絶対的な安全性は現実的な目標ではないと理解していますが、測定可能なパフォーマンス目標を次のように設定しています。

  • 効果的な防火により火災事故を最小限に抑える
  • 効果的な緊急設備と手順により、火災事故の規模と結果を制限する効果的な手段を提供する
  • 大規模な予期せぬ火災、特に地震や山火事などの自然災害から生じる火災を防ぐために、保険を使用してください。

 

設計と実装

防火のための防火教育プログラムの設計と実施は、十分に計画された戦略の策定と、人々の効果的な管理と動機付けに大きく依存しています。 火災安全プログラムを成功させるためには、その完全な実施に対する強力かつ絶対的な企業のサポートが必要です。

戦略の範囲は、Koffel (1993) と NFPA の 産業火災危険ハンドブック (リンビル 1990)。 それらには以下が含まれます:

  • すべての会社の従業員に火災安全に関する会社の方針と戦略を推進する
  • すべての潜在的な火災シナリオを特定し、適切なリスク軽減措置を実施する
  • 特定の業界におけるケアの標準を定義するすべての地域のコードと基準を監視する
  • 損失管理プログラムを運用して、パフォーマンス目標と比較するためにすべての損失を測定する
  • 適切な防火および緊急対応技術に関するすべての従業員のトレーニング。
  • 実施戦略の国際的な例には次のようなものがあります。
  • 英国の防火協会 (FPA) が運営するコースで、防火のヨーロッパ ディプロマ (Welch 1993) につながります。
  • 企業がリスク評価を行い、防火プログラムを開発するのを支援するために、スウェーデン防火協会の子会社である SweRisk を設立した (Jernberg 1993)
  • 日本の消防庁が開発した基準に合わせて、日本の防火に大規模な市民と労働者が関与している (Hunter 1991)
  • を使用した米国での防火訓練 消防教育ハンドブック (NFPA 1983) および 消防教育マニュアル (オスターハウス 1990)。

 

火災安全教育プログラムの有効性を測定することは非常に重要です。 この測定は、必要に応じて、さらなるプログラムの資金調達、開発、および調整の動機を提供します。

火災安全教育の監視と成功の最も良い例は、おそらく米国でしょう。 の やけどしないことを学ぶÒ 火災の危険性についてアメリカの若者を教育することを目的としたプログラムは、NFPA の公教育部門によって調整されています。 1990 年の監視と分析により、火災安全教育プログラムで学んだ適切な人命安全行動の結果、合計 194 人の命が救われたことが確認されました。 救われたこれらの命の約 30% は、 やけどしないことを学ぶÒ プログラム。

米国での住宅用煙探知器の導入と火災安全教育プログラムも、同国の住宅火災による死者数が 6,015 年の 1978 人から 4,050 年の 1990 人に減少した主な理由として示唆されている (NFPA 1991)。

産業用ハウスキーピングの実践

産業分野では、Lees (1980) が国際的権威です。 彼は、今日の多くの業界で、非常に多くの人命が失われたり、重傷を負ったり、物的損害が発生したりする可能性が、以前よりもはるかに大きくなっていると指摘しました。 特に石油化学産業や原子力産業では、大規模な火災、爆発、有毒物質の放出が発生する可能性があります。

したがって、防火は火災の発火を最小限に抑えるための鍵です。 現代の産業プラントは、以下の適切に管理されたプログラムを通じて、優れた火災安全記録を達成できます。

  • ハウスキーピングと安全検査
  • 従業員の防火訓練
  • 機器のメンテナンスと修理
  • セキュリティと放火防止 (Blye and Bacon 1991)。

 

商業施設および工業施設での防火のためのハウスキーピングの重要性に関する有用なガイドは、NFPA の Higgins (1991) によって提供されています 防火ハンドブック.

可燃性負荷を最小限に抑え、発火源への暴露を防ぐための適切なハウスキーピングの価値は、産業施設での火災リスクを評価するために使用される最新のコンピューター ツールで認識されています。 オーストラリアの FREM (Fire Risk Evaluation Method) ソフトウェアは、ハウスキーピングを主要な火災安全要因として特定しています (Keith 1994)。

熱利用設備

商工業における熱利用設備には、オーブン、炉、キルン、脱水機、乾燥機、クエンチタンクなどがあります。

NFPAでは 産業火災危険ハンドブック, Simmons (1990) は、暖房器具の火災の問題を次のように特定しました。

  1. 近くに保管されている可燃物に引火する可能性
  2. 未燃燃料または不完全燃焼による燃料の危険
  3. 機器の故障につながる過熱
  4. 可燃性溶剤、固形物、またはその他の処理中の製品の発火。

 

これらの火災の問題は、適切なハウスキーピング、適切な制御とインターロック、オペレーターのトレーニングとテスト、および効果的な防火プログラムにおける清掃とメンテナンスの組み合わせによって克服できます。

熱利用機器のさまざまなカテゴリに関する詳細な推奨事項は、NFPA の 防火ハンドブック (Cote 1991). これらを以下に要約します。

オーブンと炉

オーブンや炉での火災や爆発は、通常、使用される燃料、オーブン内の材料によって提供される揮発性物質、またはその両方の組み合わせによって発生します。 これらのオーブンや炉の多くは、500 ~ 1,000 °C で動作します。これは、ほとんどの材料の発火温度をはるかに超えています。

オーブンや炉には、未燃焼の燃料ガスや不完全燃焼の生成物が蓄積して発火しないように、さまざまな制御とインターロックが必要です。 通常、これらの危険は起動中または停止操作中に発生します。 したがって、オペレーターが常に安全手順に従うようにするには、特別なトレーニングが必要です。

不燃性の建物構造、他の機器と可燃性物質の分離、および何らかの形の自動消火は、通常、火災が発生した場合の延焼を防ぐための防火システムの不可欠な要素です。

キルンは、木材を乾燥させるために使用され (Lataille 1990)、粘土製品を加工または「焼成」するために使用されます (Hrbacek 1984)。

繰り返しになりますが、この高温の機器は周囲に危険をもたらします。 火災を防ぐには、適切な分離設計と適切なハウスキーピングが不可欠です。

木材の乾燥に使用される製材窯は、木材自体が高火力であり、発火温度近くまで加熱されることが多いため、さらに危険です。 定期的にキルンを掃除して、小さな木片やおがくずが蓄積するのを防ぎ、加熱装置と接触しないようにすることが不可欠です。 自動スプリンクラーを装備し、高品質の換気/空気循環システムを備えた、耐火性の建築材料で作られたキルンが好ましい.

脱水機と乾燥機

この装置は、牛乳、卵、穀物、種子、干し草などの農産物の水分含有量を減らすために使用されます。 乾燥機は、燃焼生成物が乾燥中の材料と接触する場合、直接燃焼するか、または間接燃焼することができます。 いずれの場合も、乾燥機、排気システム、コンベヤシステムで過熱や火災が発生した場合、または空気循環ファンが故障した場合に、熱供給を遮断するための制御が必要です。 繰り返しになりますが、発火する可能性のある製品の蓄積を防ぐために適切なクリーニングが必要です。

クエンチタンク

消火タンクの火災安全の一般原則は、Ostrowski (1991) と Watts (1990) によって特定されています。

急冷または制御された冷却のプロセスは、加熱された金属製品が急冷油のタンクに浸されるときに発生します。 このプロセスは、冶金学的変化によって材料を硬化または焼き戻しするために行われます。

ほとんどの焼入れ油は可燃性の鉱油です。 高温の金属片が浸漬される際に、油の発火温度がタンクの動作温度よりも高くなるように、アプリケーションごとに慎重に選択する必要があります。

オイルがタンクの側面からあふれないようにすることが重要です。 したがって、液体レベルの制御と適切な排水が不可欠です。

高温のアイテムの部分的な浸漬は、クエンチ タンクの火災の最も一般的な原因です。 これは、適切な材料の移送またはコンベアの配置によって防ぐことができます。

同様に、過度の油温やタンク内への水の侵入を避けるために、適切な制御を提供する必要があります。これにより、タンク内およびタンク周辺でのボイルオーバーや大規模な火災が発生する可能性があります。

タンクの表面を保護するために、二酸化炭素や粉末消火剤などの特定の自動消火システムがよく使用されます。 建物の頭上の自動スプリンクラーによる保護が望ましい。 場合によっては、タンクの近くで作業する必要があるオペレーターの特別な保護も必要です。 多くの場合、作業者の暴露保護のために散水システムが提供されます。

何よりも、携帯用消火器の使用を含む、緊急対応における労働者の適切な訓練が不可欠です。

化学プロセス装置

材料の性質を化学的に変化させる操作は、しばしば大惨事の原因となり、プラントに深刻な損害を与えたり、労働者や周辺地域に死傷を負わせたりしています。 化学プロセスプラントでの事故による人命および財産へのリスクは、火災、爆発、または有毒化学物質の放出に起因する可能性があります。 破壊のエネルギーは、多くの場合、プロセス材料の制御されていない化学反応、圧力波または高レベルの放射線をもたらす燃料の燃焼、および遠距離で損傷を引き起こす可能性のある飛行ミサイルから発生します。

プラントの運営と設備

設計の最初の段階は、関連する化学プロセスとエネルギー放出の可能性を理解することです。 リーズ (1980) プロセス産業における損失防止 実行する必要がある手順を詳細に説明します。これには次のものが含まれます。

  • 適切なプロセス設計
  • 故障メカニズムと信頼性の研究
  • ハザードの特定と安全監査
  • ハザード評価 - 原因/結果。
  • 危険度の評価では、以下を検討する必要があります。
  • 化学物質、特に有毒物質や汚染物質の潜在的な放出と拡散
  • 火災放射の影響と燃焼生成物の分散
  • 爆発の結果、特に他のプラントや建物を破壊する可能性のある圧力衝撃波。

 

プロセスの危険性とその制御の詳細については、 化学プロセス安全の技術管理のための工場ガイドライン (AIChE 1993); サックスの工業材料の危険性 (ルイス 1979); そしてNFPAの 産業火災危険ハンドブック (リンビル 1990)。

立地と暴露保護

火災、爆発、有毒物質の放出の危険性と結果が特定されたら、化学プロセスプラントの立地を検討できます。

繰り返しになりますが、Lees (1980) と Bradford (1991) はプラントの立地に関するガイドラインを提供しています。 工場は、周囲のコミュニティが労働災害の影響を受けないように、周囲のコミュニティから十分に分離する必要があります。 分離距離を決定するための定量的リスク評価 (QRA) の手法は、化学プロセス プラントの設計において広く使用され、法制化されています。

1984 年にインドのボパールで発生した災害は、化学プラントをコミュニティに近すぎる場所に配置したことの結果を示しました。産業事故で 1,000 人以上が有毒化学物質によって死亡しました。

また、化学プラントの周囲に分離スペースを設けることで、風向きに関係なく、あらゆる方向から消火活動を行うことができます。

化学プラントは、防爆制御室、作業員避難所、および消火設備の形で暴露保護を提供し、作業員を保護し、事故後に効果的な消火を行うことができるようにする必要があります。

流出制御

可燃性物質または危険物質の流出は、適切なプロセス設計、フェールセーフ バルブ、および適切な検出/制御装置によって、最小限に抑える必要があります。 ただし、大量の流出が発生した場合は、火がついた場合に無害に燃える可能性のある、場合によっては土の壁で囲まれた場所に閉じ込める必要があります。

排水システムでの火災は一般的であり、排水システムと下水システムには特別な注意を払う必要があります。

熱伝達の危険

高温の流体から低温の流体に熱を伝達する装置は、化学プラントの火災の原因となる可能性があります。 局所的な温度が過度に高いと、多くの材料が分解して燃え尽きる可能性があります。 これにより、熱伝達装置が破裂し、ある流体が別の流体に移動して、望ましくない激しい反応が発生することがあります。

伝熱装置のクリーニングを含む高レベルの検査と保守は、安全な操作に不可欠です。

原子炉

リアクターは、目的の化学プロセスが行われる容器です。 それらは連続型またはバッチ型にすることができますが、特別な設計上の注意が必要です。 容器は、爆発または制御不能な反応から生じる可能性のある圧力に耐えるように設計されているか、あるいは適切な圧力解放装置と場合によっては緊急ベントを備えていなければなりません。

化学反応器の安全対策には、次のものが含まれます。

  • 冗長回路を含む、潜在的なインシデントを検出するための適切な計装と制御
  • 高品質のクリーニング、機器の検査とメンテナンス、および安全管理
  • 制御および緊急対応におけるオペレーターの適切なトレーニング
  • 適切な消火設備と消防要員。

 

溶接と切断

ファクトリー・ミューチュアル・エンジニアリング・コーポレーション(FM) 損失防止データシート (1977) は、産業財産の損失のほぼ 10% が、材料、一般に金属の切断と溶接に関連する事故によるものであることを示しています。 これらの操作中に金属を溶かすために必要な高温が、これらのプロセスの多くで発生する火花と同様に、火災を引き起こす可能性があることは明らかです。

FM データシート (1977) は、溶接および切断による火災に最も頻繁に関与する物質は、可燃性液体、油性堆積物、可燃性粉塵、および木材であることを示しています。 事故が最も発生しやすい工業地域のタイプは、保管区域、建物の建設現場、修理または改造中の施設、および廃棄物処理システムです。

切断や溶接による火花は、多くの場合、最大 10 m まで移動し、可燃性物質にとどまり、くすぶりやその後の炎上火災が発生する可能性があります。

電気プロセス

アーク溶接およびアーク切断は、金属を溶融および接合するための熱源であるアークを提供するために電気を使用するプロセスの例です。 火花の閃光は一般的であり、感電死、火花閃光、強いアーク放射から作業員を保護する必要があります。

酸素燃料ガスプロセス

このプロセスは、燃料ガスと酸素の燃焼熱を使用して高温の炎を生成し、接合または切断する金属を溶かします。 Manz (1991) は、炎の温度が約 3,000 °C と高いため、アセチレンが最も広く使用されている燃料ガスであることを示しました。

高圧の燃料と酸素の存在は、貯蔵シリンダーからのこれらのガスの漏れと同様に、危険性を高めます。 燃焼しない、または空気中でゆっくりと燃焼するだけの多くの物質が、純粋な酸素中では激しく燃焼することを覚えておくことが重要です。

安全対策と注意事項

優れた安全慣行は、NFPA で Manz (1991) によって特定されています。 防火ハンドブック.

これらの保護と予防措置には、次のものが含まれます。

  • 溶接および切断装置の適切な設計、設置および保守、特に燃料および酸素ボンベの保管および漏れ試験
  • 周囲の可燃物に偶発的に着火する可能性をすべて排除するための作業エリアの適切な準備
  • すべての溶接および切断プロセスに対する厳格な管理制御
  • すべてのオペレーターの安全慣行に関するトレーニング
  • オペレーターと近くの作業員のための適切な耐火服と目の保護具
  • オペレーターや近くの作業員が有害なガスや煙にさらされるのを防ぐため、適切な換気を行ってください。

 

可燃性物質を保持しているタンクやその他の容器を溶接または切断する場合は、特別な注意が必要です。 有用なガイドは、American Welding Society の 有害物質を収容したコンテナの溶接および切断の準備に関する推奨される安全慣行 とします。

建築工事および改築については、英国の刊行物である Loss Prevention Council の 建設現場の防火 (1992) が役に立ちます。 これには、切断および溶接操作を管理するためのサンプルの熱間加工許可が含まれています。 これは、あらゆる工場や工業用地での管理に役立ちます。 同様の許可証のサンプルが FM で提供されています。 データシート 切断と溶接について (1977)。

雷保護

落雷は、世界の多くの国で火災や人々の死亡の頻繁な原因となっています。 たとえば、毎年約 240 人の米国市民が落雷によって死亡しています。

雷は、帯電した雲と地球の間の放電の一種です。 FM データシート (1984) の雷に関する研究は、雲と地球の間の 2,000 万から 200,000 万 V の電位差の結果として、落雷が 5 から 50 A の範囲になる可能性があることを示しています。

雷の頻度は、地域の年間雷雨日数に応じて、国や地域によって異なります。 落雷による被害は、地盤の状態に大きく左右されます。大地の抵抗率が高い地域では、より多くの被害が発生します。

保護対策—建物

NFPA 780 避雷設備設置基準 (1995b) は、建物を保護するための設計要件を定めています。 雷放電の正確な理論はまだ調査中ですが、保護の基本原則は、保護されている建物に損傷を与えることなく、雷放電が地球に出入りできる手段を提供することです。

したがって、Lightning システムには次の XNUMX つの機能があります。

  • 雷放電が建物に衝突する前に遮断する
  • 地球への無害な放電経路を提供します。
  • これには、建物に以下を取り付ける必要があります。
  • 避雷針またはマスト
  • ダウンコンダクター
  • 通常は 10 オーム以下の良好な接地接続。

 

建物の避雷設計の詳細については、NFPA の Davis (1991) が提供しています。 防火ハンドブック (Cote 1991) および英国規格協会の 実践の規範 とします。

架空送電線、変圧器、屋外変電所、その他の電気設備は、直撃雷によって損傷を受ける可能性があります。 送電機器は、建物に侵入する可能性のある誘導電圧および電流サージを拾う可能性もあります。 火災、機器の損傷、および操作の重大な中断が発生する可能性があります。 サージアレスタは、効果的な接地によってこれらの電圧ピークをグランドに迂回させる必要があります。

商業および産業における機密性の高いコンピュータ機器の使用の増加により、多くの建物の電源ケーブルおよび通信ケーブルに誘導される一時的な過電圧に対して操作がより敏感になっています。 適切な過渡保護が必要であり、英国規格協会 BS 6651:1992 で特別なガイダンスが提供されています。 落雷に対する構造の保護.

メンテナンス

効果的な保護には、雷システムの適切なメンテナンスが不可欠です。 接地接続には特別な注意を払う必要があります。 それらが効果的でない場合、雷保護システムは効果がありません。

 

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読む 21349 <font style="vertical-align: inherit;">回数</font> 最終更新日 13 年 2011 月 21 日木曜日 12:XNUMX
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内容

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