Опасности и превентивне мере у електричним објектима

Многе компоненте које чине електричне инсталације показују различите степене робусности. Међутим, без обзира на њихову инхерентну крхкост, сви они морају да раде поуздано под ригорозним условима. Нажалост, чак и под најбољим околностима, електрична опрема је подложна кваровима који могу довести до људских повреда или материјалне штете.

Безбедан рад електричних инсталација је резултат доброг почетног дизајна, а не пуке накнадне уградње сигурносних система. Ово је последица чињенице да док струја тече брзином светлости, сви електромеханички и електронски системи показују кашњење реакције, узроковано првенствено топлотном инерцијом, механичком инерцијом и условима одржавања. Ове латенције, без обзира на њихово порекло, су довољно дуге да омогуће да људи буду повређени и опрема оштећена (Лее, Цапелли-Сцхеллпфеффер и Келли 1994; Лее, Цравалхо и Бурке 1992; Кане и Стернхеим 1978).

Неопходно је да опрему инсталира и одржава квалификовано особље. Техничке мере су, треба нагласити, неопходне како да се обезбеди безбедан рад инсталација, тако и да се заштите људи и опрема.

Увод у електричне опасности

Правилан рад електричних инсталација захтева да машине, опрема и електрична кола и водови буду заштићени од опасности изазваних како унутрашњим (тј. које настају унутар инсталације) тако и спољашњим факторима (Андреони и Цастагна 1983).

Унутрашњи узроци укључују:

• пренапона

• кратки спојеви

• модификација таласног облика струје

• индукција

• мешање

• прекомерне струје

• корозија, што доводи до цурења електричне струје у земљу

• загревање проводних и изолационих материјала, што може довести до опекотина оператера, емисије токсичних гасова, пожара компоненти и, у запаљивим атмосферама, експлозије

• цурења изолационих течности, као што је уље

• стварање водоника или других гасова који могу довести до стварања експлозивних смеша.

Свака комбинација опасности и опреме захтева посебне заштитне мере, од којих су неке прописане законом или интерним техничким прописима. Произвођачи имају одговорност да буду свесни специфичних техничких стратегија које могу да смање ризике.

Спољни узроци укључују:

• механички фактори (падови, ударци, вибрације)

• физички и хемијски фактори (природно или вештачко зрачење, екстремне температуре, уља, корозивне течности, влажност)

• ветар, лед, муње

• вегетација (дрвеће и корење, суво и мокро)

• животиње (у урбаним и руралним срединама); они могу оштетити изолацију струјног вода и тако узроковати кратке спојеве или лажне контакте

и на крају, али не најмање,

• одрасли и деца која су немарна, несмотрена или не знају за ризике и оперативне процедуре.

Други спољни узроци укључују електромагнетне сметње од извора као што су високонапонски водови, радио пријемници, апарати за заваривање (способни да генеришу пролазне пренапоне) и соленоиди.

Најчешћи узроци проблема настају због неисправности или нестандардног рада:

• механичка, термичка или хемијска заштитна опрема
• вентилациони системи, системи за хлађење машина, опрема, водови или кола
• координација изолатора који се користе у различитим деловима постројења
• координација осигурача и аутоматских прекидача.

Један осигурач или аутоматски прекидач није у стању да обезбеди адекватну заштиту од прекомерне струје на два различита кола. Осигурачи или аутоматски прекидачи могу да обезбеде заштиту од кварова фазе-неутралне струје, али заштита од кварова фаза-уземљење захтева аутоматске прекидаче заостале струје.

• коришћење напонских релеја и пражњења за координацију заштитних система
• сензори и механичке или електричне компоненте у заштитним системима инсталације
• раздвајање кола на различитим напонима (морају се одржавати адекватни ваздушни зазори између проводника; везе треба да буду изоловане; трансформатори треба да буду опремљени уземљеним штитовима и одговарајућом заштитом од пренапона, и да имају потпуно одвојене примарни и секундарни намотаји)
• кодове боја или друге одговарајуће одредбе како би се избегла погрешна идентификација жица
• грешка између активне фазе и неутралног проводника доводи до електрификације спољних металних компоненти опреме
• заштитна опрема од електромагнетних сметњи.

Ово је посебно важно за инструменте и линије које се користе за пренос података или размену заштитних и/или контролних сигнала. Морају се одржавати адекватне празнине између водова или филтера и штитова. Оптички каблови се понекад користе за најкритичније случајеве.

Ризик повезан са електричним инсталацијама се повећава када је опрема изложена тешким условима рада, најчешће као резултат електричних опасности у влажном или влажном окружењу.

Танки течни проводљиви слојеви који се формирају на металним и изолационим површинама у влажним или влажним срединама стварају нове, неправилне и опасне струјне путеве. Инфилтрација воде смањује ефикасност изолације, а уколико вода продре у изолацију, може изазвати цурење струје и кратке спојеве. Ови ефекти не само да оштећују електричне инсталације већ увелико повећавају ризике за људе. Ова чињеница оправдава потребу за посебним стандардима за рад у тешким окружењима као што су терени на отвореном, пољопривредне инсталације, градилишта, купатила, рудници и подруми и нека индустријска окружења.

Доступна је опрема која пружа заштиту од кише, бочних прскања или потпуног потапања. У идеалном случају, опрема треба да буде затворена, изолована и отпорна на корозију. Метална кућишта морају бити уземљена. Механизам квара у овим влажним срединама је исти као онај у влажној атмосфери, али ефекти могу бити озбиљнији.

Електричне опасности у прашњавим атмосферама

Фина прашина која улази у машине и електричну опрему изазива хабање, посебно покретних делова. Проводна прашина такође може изазвати кратке спојеве, док изолациона прашина може прекинути струјни ток и повећати отпор контакта. Акумулације фине или крупне прашине око кућишта опреме су потенцијална влажност и резервоари воде. Сува прашина је топлотни изолатор, смањује дисперзију топлоте и повећава локалну температуру; ово може оштетити електрична кола и изазвати пожар или експлозију.

Системи отпорни на воду и експлозију морају се инсталирати на индустријским или пољопривредним локацијама где се одвијају прашњави процеси.

Електричне опасности у експлозивној атмосфери или на местима која садрже експлозивне материјале

Експлозије, укључујући оне у атмосферама које садрже експлозивне гасове и прашину, могу бити изазване отварањем и затварањем електричних кола под напоном, или било којим другим пролазним процесом који може да генерише варнице довољне енергије.

Ова опасност је присутна на локацијама као што су:

• рудницима и подземним локацијама где се могу акумулирати гасови, посебно метан
• хемијске индустрије
• складишта оловних батерија, где се може акумулирати водоник
• прехрамбеној индустрији, где се могу производити природни органски прахови
• индустрија синтетичких материјала
• металургија, посебно она која укључује алуминијум и магнезијум.

Тамо где постоји ова опасност, број електричних кола и опреме треба да се минимизира—на пример, уклањањем електричних мотора и трансформатора или њиховом заменом пнеуматском опремом. Електрична опрема која се не може уклонити мора бити затворена, како би се избегао сваки контакт запаљивих гасова и прашине са варницама, а атмосфера инертног гаса са позитивним притиском одржавана унутар кућишта. Кућишта отпорна на експлозију и ватроотпорни електрични каблови морају се користити тамо где постоји могућност експлозије. За неке високоризичне индустрије (нпр. нафтна и хемијска индустрија) развијен је читав низ опреме отпорне на експлозију.

Због високе цене опреме отпорне на експлозију, постројења се обично деле на зоне опасности од електричне енергије. У овом приступу, у зонама високог ризика користи се специјална опрема, док се у другим прихвата одређена количина ризика. Развијени су различити критеријуми специфични за индустрију и техничка решења; они обично укључују неку комбинацију уземљења, одвајања компоненти и постављања зонских баријера.

Екуипотентиал Бондинг

Када би сви проводници, укључујући и земљу, који се могу додиривати истовремено, били на истом потенцијалу, не би било опасности за људе. Системи изједначавања потенцијала су покушај да се постигне ово идеално стање (Андреони и Цастагна 1983; Лее, Цравалхо и Бурке 1992).

У изједначавању потенцијала, сваки изложени проводник електричне опреме која није за пренос и сваки приступачни спољни проводник на истом месту су повезани на заштитни уземљени проводник. Треба подсетити да иако су проводници опреме која није за пренос током нормалног рада мртви, они могу постати под напоном након квара изолације. Смањењем контактног напона, изједначавање потенцијала спречава металне компоненте да достигну напоне који су опасни и за људе и за опрему.

У пракси, може се показати неопходним да се иста машина повеже на мрежу за изједначавање потенцијала у више од једне тачке. Подручја лошег контакта, због, на пример, присуства изолатора као што су мазива и боје, треба пажљиво идентификовати. Слично томе, добра је пракса повезати све локалне и екстерне водоводне цеви (нпр. воду, гас и грејање) на мрежу за изједначавање потенцијала.

Приземљење

У већини случајева, потребно је минимизирати пад напона између проводника инсталације и земље. Ово се постиже повезивањем проводника на уземљени заштитни проводник.

Постоје две врсте уземљења:

• функционално уземљење - на пример, уземљење неутралног проводника трофазног система или средње тачке секундарног намотаја трансформатора
• заштитна уземљења—на пример, уземљење сваког проводника на комаду опреме. Циљ ове врсте уземљења је минимизирање напона проводника стварањем преференцијалне путање за струје квара, посебно оне струје које могу утицати на људе.

У нормалним радним условима, струја не тече кроз уземљење. Међутим, у случају случајног активирања кола, струја која пролази кроз прикључак за уземљење ниског отпора је довољно висока да растопи осигурач или неуземљене проводнике.

Максимални напон квара у еквипотенцијалним мрежама дозвољен већином стандарда је 50 В за суво окружење, 25 В за влажно или влажно окружење и 12 В за медицинске лабораторије и друга окружења високог ризика. Иако су ове вредности само смернице, треба истаћи неопходност обезбеђивања адекватног уземљења на радним местима, јавним просторима, а посебно у резиденцијама.

Ефикасност уземљења зависи пре свега од постојања високих и стабилних струја цурења уземљења, али и од адекватне галванске спреге еквипотенцијалне мреже, и пречника проводника који воде до мреже. Због важности цурења тла, мора се проценити са великом тачношћу.

Прикључци за уземљење морају бити поуздани као и мреже за изједначавање потенцијала, а њихов исправан рад мора се редовно проверавати.

Како се отпор уземљења повећава, потенцијал и проводника за уземљење и земље око проводника приближава се потенцијалу електричног кола; у случају земље око проводника, генерисани потенцијал је обрнуто пропорционалан растојању од проводника. Да би се избегли опасни напони степеница, проводници за уземљење морају бити правилно заштићени и постављени у земљу на одговарајућој дубини.

Као алтернатива уземљењу опреме, стандарди дозвољавају употребу опреме са двоструком изолацијом. Ова опрема, препоручена за употребу у стамбеним условима, минимизира могућност квара изолације обезбеђујући два одвојена система изолације. Не може се поуздати да ће опрема са двоструком изолацијом адекватно заштитити од кварова интерфејса, као што су они повезани са лабавим утикачима који су под напоном, пошто стандарди неких земаља утикача и зидних утичница не третирају употребу таквих утикача.

Прекидачи кола

Најсигурнији метод смањења електричних опасности за људе и опрему је да се минимизира трајање струје квара и повећања напона, идеално пре него што електрична енергија уопште почне да расте. Заштитни системи у електричној опреми обично садрже три релеја: релеј заостале струје за заштиту од квара према земљи, магнетни релеј и термални релеј за заштиту од преоптерећења и кратких спојева.

У прекидачима са заосталом струјом, проводници у колу су намотани око прстена који детектује векторски збир струја које улазе и излазе из опреме коју треба заштитити. Збир вектора је једнак нули током нормалног рада, али је једнак струји цурења у случајевима квара. Када струја цурења достигне праг прекидача, прекидач се искључује. Прекидачи са заосталом струјом могу се искључити струјама до 30 мА, са латенцијама до 30 мс.

Максимална струја коју може безбедно да носи проводник је функција његовог попречног пресека, изолације и инсталације. До прегревања долази ако се прекорачи максимално безбедно оптерећење или ако је расипање топлоте ограничено. Уређаји за прекомерну струју као што су осигурачи и магнетно-термички прекидачи аутоматски прекидају струјни круг ако дође до прекомерног протока струје, кварова на земљи, преоптерећења или кратких спојева. Прекострујни уређаји треба да прекину проток струје када она премаши капацитет проводника.

Одабир заштитне опреме која може заштитити и особље и опрему је једно од најважнијих питања у управљању електричним инсталацијама и мора узети у обзир не само струјни капацитет проводника већ и карактеристике струјних кола и опреме прикључене на њих.

Посебни осигурачи или прекидачи великог капацитета морају се користити на струјним колима са веома великим оптерећењем.

осигурачи

Доступно је неколико типова осигурача, од којих је сваки дизајниран за одређену примену. Употреба погрешног типа осигурача или осигурача погрешног капацитета може довести до повреда и оштећења опреме. Прекомерно напајање често доводи до прегревања ожичења или опреме, што заузврат може изазвати пожар.

Пре замене осигурача, закључајте, означите и тестирајте струјно коло, да бисте проверили да ли је струјни круг мртав. Тестирање може спасити животе. Затим идентификујте узроке било каквих кратких спојева или преоптерећења и замените прегореле осигураче осигурачима истог типа и капацитета. Никада немојте уметати осигураче у струјни круг.

Прекидачи кола

Иако се прекидачи дуго користе у високонапонским колима са великим струјним капацитетима, они се све више користе у многим другим врстама кола. Доступни су многи типови, нудећи избор тренутног и одложеног почетка и ручног или аутоматског рада.

Прекидачи спадају у две опште категорије: термичке и магнетне.

Термални прекидачи реагују искључиво на пораст температуре. Варијације у температури околине прекидача ће стога утицати на тачку у којој се прекидач активира.

Магнетни прекидачи, с друге стране, реагују искључиво на количину струје која пролази кроз коло. Овај тип прекидача је пожељнији тамо где би велике температурне флуктуације захтевале прецењивање прекидача или где се прекидач често искључује.

У случају контакта са водовима који носе велика струјна оптерећења, заштитна кола не могу спречити повреде људи или оштећење опреме, јер су дизајнирана само да заштите водове и системе од прекомерног протока струје изазваног кваровима.

Због отпора контакта са земљом, струја која пролази кроз објекат који истовремено додирује линију и земљу обично ће бити мања од струје окидања. Струје квара које теку кроз људе могу бити додатно смањене отпором тела до тачке у којој не активирају прекидач и стога су изузетно опасне. Практично је немогуће дизајнирати електроенергетски систем који би спречио повреду или оштећење било ког објекта који има квар на далеководима, а да притом остане користан систем за пренос енергије, пошто су прагови искључења за релевантне уређаје за заштиту кола знатно изнад нивоа опасности за људе.

Стандарди и прописи

Оквир међународних стандарда и прописа илустрован је на слици 1 (Винцклер 1994). Редови одговарају географском опсегу стандарда, било светским (међународним), континенталним (регионалним) или националним, док колоне одговарају областима примене стандарда. ИЕЦ и Међународна организација за стандардизацију (ИСО) дијеле кровну структуру, Заједничку координациону групу предсједника (ЈПЦГ); европски еквивалент је Јоинт Пресидентс Гроуп (ЈПГ).

Слика 1. Оквир међународних стандарда и прописа

Свако тело за стандардизацију одржава редовне међународне састанке. Састав различитих тела одражава развој стандардизације.

Европски комитет за нормализацију електротехнике (ЦЕНЕЛЕЦ) су основали комитети за електротехнику земаља потписница Римског уговора о оснивању Европске економске заједнице из 1957. године. Шест чланова оснивача су се касније придружили и чланови Европског удружења за слободну трговину (ЕФТА), а ЦЕНЕЛЕЦ у данашњем облику датира од 13. фебруара 1972. године.

За разлику од Међународне електротехничке комисије (ИЕЦ), ЦЕНЕЛЕЦ се фокусира на примену међународних стандарда у земљама чланицама, а не на стварање нових стандарда. Посебно је важно подсетити да док је усвајање ИЕЦ стандарда од стране земаља чланица добровољно, усвајање ЦЕНЕЛЕЦ стандарда и прописа је обавезно у Европској унији. Преко 90% ЦЕНЕЛЕЦ стандарда је изведено из ИЕЦ стандарда, а преко 70% њих је идентично. Утицај ЦЕНЕЛЕЦ-а је такође привукао интересовање земаља источне Европе, од којих је већина постала придружене чланице 1991. године.

Међународно удружење за испитивање и материјале, претеча ИСО-а, како је данас познато, основано је 1886. године и деловало је до Првог светског рата, након чега је престало да функционише као међународно удружење. Неке националне организације, попут Америчког друштва за испитивање и материјале (АСТМ), су преживеле. Године 1926. у Њујорку је основана Међународна асоцијација за стандарде (ИСА) која је била активна до Другог светског рата. ИСА је 1946. године замењен ИСО, који је одговоран за све области осим електротехнике и телекомуникација. Тхе Европски комитет за нормализацију (ЦЕН) је европски еквивалент ИСО-а и има исту функцију као ЦЕНЕЛЕЦ, иако је само 40% ЦЕН стандарда изведено из ИСО стандарда.

Садашњи талас међународне економске консолидације ствара потребу за заједничким техничким базама података у области стандардизације. Овај процес је тренутно у току у неколико делова света и вероватно ће се нова тела за стандардизацију развити ван Европе. ЦАНЕНА је регионално тело за стандардизацију створено од стране земаља Северноамеричког споразума о слободној трговини (НАФТА) (Канада, Мексико и Сједињене Државе). Ожичење просторија у САД је регулисано Националним електричним кодексом, АНСИ/НФПА 70-1996. Овај кодекс се такође користи у неколико других земаља Северне и Јужне Америке. Обезбеђује захтеве за инсталацију за инсталације ожичења у просторијама изван тачке прикључка на електрични комунални систем. Покрива инсталацију електричних проводника и опреме унутар или на јавним и приватним зградама, укључујући мобилне куће, рекреативна возила и плутајуће зграде, стоваришта, карневале, паркинг и друга места, и индустријске подстанице. Не обухвата инсталације у бродовима или пловним објектима осим плутајућих зграда – железничких стајалишта, авиона или аутомобилских возила. Национални електрични кодекс се такође не примењује на друге области које су уобичајено регулисане Националним кодексом о електричној безбедности, као што су инсталације комуникационе комуналне опреме и електричне инсталације.

Европски и амерички стандарди за рад електричних инсталација

Европски стандард ЕН 50110-1, Рад електричних инсталација (1994а) коју је припремила ЦЕНЕЛЕЦ Таск Форце 63-3, је основни документ који се односи на рад и радне активности на, са или у близини електричних инсталација. Стандард поставља минималне захтеве за све земље ЦЕНЕЛЕЦ-а; додатни национални стандарди су описани у посебним деловима стандарда (ЕН 50110-2).

Стандард се примењује на инсталације пројектоване за производњу, пренос, конверзију, дистрибуцију и коришћење електричне енергије и које раде на уобичајеним нивоима напона. Иако типичне инсталације раде на ниским напонима, стандард се такође примењује на инсталације изузетно ниског и високог напона. Инсталације могу бити сталне и фиксне (нпр. дистрибутивне инсталације у фабрикама или канцеларијским комплексима) или мобилне.

Процедуре безбедног рада и одржавања за рад на електричним инсталацијама или близу њих су наведене у стандарду. Применљиве радне активности обухватају и неелектричне радове као што су изградња у близини надземних водова или подземних каблова, поред свих врста електро радова. Одређене електричне инсталације, као што су оне у авионима и бродовима, не подлежу стандарду.

Еквивалентни стандард у Сједињеним Државама је Национални кодекс електричне безбедности (НЕСЦ), Амерички национални институт за стандарде (1990). НЕСЦ се примењује на комуналне објекте и функције од места производње електричне енергије и комуникационих сигнала, преко преносне мреже, до тачке испоруке у објекте купца. Одређене инсталације, укључујући оне у рудницима и бродовима, не подлежу НЕСЦ-у. НЕСЦ смернице су дизајниране да обезбеде безбедност радника ангажованих на инсталацији, раду или одржавању електричних водова и комуникационих водова и пратеће опреме. Ове смернице представљају минимални прихватљив стандард за безбедност на раду и јавну безбедност под одређеним условима. Код није замишљен као спецификација дизајна или упутство за употребу. Формално, НЕСЦ се мора сматрати националним безбедносним кодексом који се примењује на Сједињене Државе.

Опсежна правила како европских тако и америчких стандарда обезбеђују безбедно извођење радова на електричним инсталацијама.

Европски стандард (1994а)

Дефиниције

Стандард даје дефиниције само за најчешће термине; даље информације доступне су у Међународној електротехничкој комисији (1979). За потребе овог стандарда, електрична инсталација се односи на сву опрему укључену у производњу, пренос, конверзију, дистрибуцију и коришћење електричне енергије. Ово укључује све изворе енергије, укључујући батерије и кондензаторе (ЕНЕЛ 1994; ЕДФ-ГДФ 1991).

Основни принципи

Сигуран рад: Основни принцип безбедног рада на, са или у близини електричне инсталације је потреба да се процени електрични ризик пре почетка рада.

Особље: Најбоља правила и процедуре за рад на електричним инсталацијама, са или у близини електричних инсталација немају никакву вредност ако их радници нису у потпуности упознати са њима и не поштују их стриктно. Сво особље укључено у рад на електричним инсталацијама, са или у близини електричних инсталација биће упућено у безбедносне захтеве, безбедносна правила и политику компаније која се примењује на њихов рад. Ако је посао дугачак или сложен, ово упутство треба поновити. Од радника се захтева да се придржавају ових захтева, правила и упутстава.

Организација: Свака електрична инсталација ће бити стављена под одговорност овлашћеног лица за контролу електричне инсталације. У случајевима када се ради о подухватима који укључују више од једне инсталације, неопходно је да именоване особе које контролишу свако постројење међусобно сарађују.

За сваку радну активност одговорна је особа која контролише рад. Када посао обухвата подзадатке, биће одређена лица одговорна за безбедност сваког подзадатка, о чему ће сваки одговарати координатору. Исто лице може бити овлашћено лице за контролу радова и овлашћено лице за контролу електроинсталација.

komunikacija: Ово укључује сва средства за пренос информација између особа, тј. изговорену реч (укључујући телефоне, радио и говор), писање (укључујући факс) и визуелна средства (укључујући инструмент табле, видео, сигнале и светла).

Формално обавештење о свим информацијама неопходним за безбедан рад електричне инсталације, на пример, уређења мреже, статуса расклопног уређаја и положаја сигурносних уређаја.

радна локација: На електричним инсталацијама на, са или у близини којих се изводе радови, треба обезбедити адекватан радни простор, приступ и осветљење.

Алати, опрема и процедуре: Алати, опрема и процедуре морају бити у складу са захтевима релевантних европских, националних и међународних стандарда, тамо где они постоје.

Цртежи и извештаји: Цртежи и извештаји инсталације морају бити ажурни и лако доступни.

Сигнаге: Адекватна сигнализација која скреће пажњу на специфичне опасности биће постављена по потреби када инсталација ради и током било каквог рада.

Стандардне оперативне процедуре

Делатност: Радне активности су дизајниране да промене електрично стање електричне инсталације. Постоје две врсте:

• операције које имају за циљ да модификују електрично стање електричне инсталације, нпр. да би се користила опрема, прикључила, искључила, покренула или зауставила инсталацију или део инсталације за извођење радова. Ове активности се могу обављати локално или даљински.
• искључивање пре или поновно укључивање после мртвог рада, које треба да обављају квалификовани или обучени радници.

Функционалне провере: Ово укључује мерење, тестирање и процедуре инспекције.

Мерење се дефинише као читав низ активности које се користе за прикупљање физичких података у електричним инсталацијама. Мерење ће обављати квалификовани стручњаци.

Испитивање обухвата све активности које су осмишљене за проверу рада или електричног, механичког или термичког стања електричне инсталације. Испитивање ће извршити квалификовани радници.

Инспекција је провера да ли електрична инсталација одговара важећим наведеним техничким и безбедносним прописима.

Радне процедуре

Опште: Именовано лице за контролу електричних инсталација и овлашћено лице за контролу рада дужне су да обезбеде да радници добију конкретна и детаљна упутства пре почетка рада и по његовом завршетку.

Пре почетка радова, овлашћено лице за контролу радова обавештава овлашћено лице за контролу електроинсталација о природи, месту и последицама на електроинсталацију предвиђеног рада. Ово обавештење ће се по могућности дати у писаној форми, посебно када је посао сложен.

Радне активности се могу поделити у три категорије: мртве радње, рад под напоном и рад у близини инсталација под напоном. За сваку врсту посла развијене су мере за заштиту од струјних удара, кратких спојева и лука.

Индукција: При раду на електричним водовима подложним струјној индукцији треба предузети следеће мере:

• уземљење у одговарајућим интервалима; ово смањује потенцијал између проводника и земље на безбедан ниво
• изједначавање потенцијала радилишта; ово спречава раднике да се уведу у индукциону петљу.

Временски услови: Када се види муња или се чује грмљавина, не смеју се започети нити наставити радови на инсталацијама на отвореном или на унутрашњим инсталацијама директно повезаним на надземне водове.

Деад-воркинг

Следеће основне радне праксе ће обезбедити да електричне инсталације на радилишту остану мртве за време трајања радова. Осим ако не постоје јасне контраиндикације, праксе треба примењивати наведеним редоследом.

Потпуно искључење: Део инсталације у коме ће се изводити радови треба да буде изолован од свих извора напајања и осигуран од поновног укључивања.

Осигурање од поновног повезивања: Сви прекидачи који се користе за изолацију електричних инсталација за рад морају бити закључани, по могућности закључавањем погонског механизма.

Потврда да је инсталација мртва: Одсуство струје треба да се провери на свим половима електричне инсталације на или што је ближе могуће радилишту.

Уземљење и кратки спој: На свим високонапонским и неким нисконапонским радилиштима, сви делови на којима се ради морају бити уземљени и кратко спојени након што су искључени. Системи уземљења и кратког споја прво морају бити повезани са земљом; компоненте које се уземљују морају се прикључити на систем тек након што је уземљен. Колико је практично, системи уземљења и кратког споја морају бити видљиви са радилишта. Инсталације ниског и високог напона имају своје специфичне захтеве. Код ових типова инсталација, све стране радилишта и сви проводници који улазе на градилиште морају бити уземљени и кратко спојени.

Заштита од суседних делова под напоном: Додатне заштитне мере су неопходне ако се делови електричне инсталације у близини радилишта не могу угасити. Радници не смеју да почну са радом пре него што добију дозволу за то од овлашћеног лица за контролу рада, које заузврат мора да добије овлашћење од овлашћеног лица за контролу електричних инсталација. По завршетку радова, радници ће напустити радилиште, алат и опрема ће бити ускладиштени, а системи за уземљење и кратки спој уклоњени. Именовано лице за контролу радова тада ће обавестити овлашћено лице за контролу електричне инсталације да је инсталација доступна за поновно прикључење.

Ливе-воркинг

Опште: Рад под напоном је рад који се обавља у зони у којој постоји струја. Смернице за димензије радне зоне под напоном могу се наћи у стандарду ЕН 50179. Примењују се заштитне мере за спречавање струјних удара, лука и кратких спојева.

Обука и квалификације: Посебни програми обуке ће бити успостављени како би се развила и одржала способност квалификованих или обучених радника да раде под напоном. Након завршетка програма, радници ће добити квалификацију и овлашћење за обављање специфичних радова под напоном на одређеним напонима.

Одржавање квалификација: Способност да се ради под напоном одржава се или праксом или новом обуком.

Технике рада: Тренутно постоје три признате технике, које се разликују по својој применљивости на различите типове делова под напоном и опрему која је потребна за спречавање електричних удара, лука и кратких спојева:

• хот-стицк рад
• изолациони рад у рукавицама
• рад голим рукама.

Свака техника захтева различиту припрему, опрему и алате, а избор најприкладније технике зависиће од карактеристика посла о коме је реч.

Алати и опрема: Специфицирају се карактеристике, складиштење, одржавање, транспорт и преглед алата, опреме и система.

Временски услови: Ограничења се односе на рад под напоном у неповољним временским условима, пошто су изолациона својства, видљивост и мобилност радника смањени.

Организација рада: Рад мора бити адекватно припремљен; писмена припрема се унапред доставља за сложени рад. Инсталација уопште, а посебно део у коме ће се радови изводити, треба да се одржава у стању у складу са потребном припремом. Именовано лице за контролу рада обавештава овлашћено лице за контролу електроинсталација о природи посла, месту у инсталацији на коме ће се радови изводити и предвиђеном трајању радова. Прије почетка рада, радницима треба објаснити природу посла, релевантне сигурносне мјере, улогу сваког радника и алате и опрему која ће се користити.

Посебне праксе постоје за изузетно нисконапонске, нисконапонске и високонапонске инсталације.

Рад у близини делова под напоном

Опште: Радови у близини делова под напоном са називним напоном изнад 50 ВАЦ или 120 ВДЦ треба да се изводе само када су примењене мере безбедности да се обезбеди да се делови под напоном не могу додирнути или да се не може ући у зону под напоном. У ту сврху се могу користити екрани, баријере, кућишта или изолационе облоге.

Пре почетка рада, овлашћено лице за контролу радова ће упутити раднике, посебно оне који нису упознати са радом у близини делова под напоном, о безбедносним размацима које треба поштовати на градилишту, о основним безбедносним праксама које треба поштовати и потреба за понашањем које обезбеђује безбедност целокупне радне екипе. Границе радилишта морају бити прецизно дефинисане и означене и скренута пажња на неуобичајене услове рада. Ове информације се понављају по потреби, посебно након промене услова рада.

Радници морају да обезбеде да ниједан део њиховог тела или било који предмет не уђе у зону под напоном. Посебну пажњу треба посветити приликом руковања дугим предметима, на пример, алатима, крајевима каблова, цевима и мердевинама.

Заштита екранима, баријерама, кућиштима или изолационим облогама: Избор и уградња ових заштитних уређаја треба да обезбеди довољну заштиту од предвидљивих електричних и механичких стресора. Опрема мора бити на одговарајући начин одржавана и обезбеђена током рада.

Одржавање

Опште: Сврха одржавања је одржавање електричне инсталације у потребном стању. Одржавање може бити превентивно (тј. редовно се спроводи да би се спречили кварови и одржавала опрема у исправном стању) или корективно (тј. да се спроводи ради замене неисправних делова).

Радови на одржавању могу се поделити у две категорије ризика:

• рад који укључује ризик од струјног удара, где се морају поштовати процедуре које се примењују на рад под напоном и рад у близини делова под напоном
• рад где дизајн опреме дозвољава обављање неких радова на одржавању у одсуству потпуних процедура под напоном

Особље: Особље које ће изводити радове мора бити адекватно квалификовано или обучено и мораће имати одговарајуће мерне и испитне алате и уређаје.

Радови на поправци: Радови на поправци се састоје од следећих корака: локација квара; отклањање кварова и/или замена компоненти; поновно пуштање у рад ремонтованог дела инсталације. Сваки од ових корака може захтевати посебне процедуре.

Радови на замени: Уопштено говорећи, замена осигурача у високонапонским инсталацијама треба да се изводи као мртав посао. Замену осигурача обављају квалификовани радници по одговарајућим радним процедурама. Замена сијалица и делова који се могу уклонити као што су стартери треба да се обавља као мртав посао. У високонапонским инсталацијама, поступци поправке се такође примењују на радове замене.

Обука особља о електричним опасностима

Ефикасна организација рада и обука о безбедности је кључни елемент сваке успешне организације, програма превенције и програма безбедности и здравља на раду. Радници морају имати одговарајућу обуку да би свој посао обављали безбедно и ефикасно.

Одговорност за спровођење обуке запослених лежи на менаџменту. Менаџмент мора препознати да запослени морају да раде на одређеном нивоу пре него што организација може да постигне своје циљеве. Да би се постигли ови нивои, морају се успоставити политике обуке радника и, самим тим, конкретни програми обуке. Програми треба да укључују фазе обуке и квалификације.

Програми који раде уживо треба да садрже следеће елементе:

Обука: У неким земљама, програми и објекти за обуку морају бити формално одобрени од стране одбора за рад или сличног тела. Програми се заснивају првенствено на практичном искуству, допуњеном техничким упутствима. Обука се одвија у облику практичног рада на унутрашњим или отвореним моделним инсталацијама сличним онима на којима се прави рад.

Квалификације: Процедуре рада на живо су веома захтевне и неопходно је користити праву особу на правом месту. Ово се најлакше постиже ако је на располагању квалификовано особље различитих нивоа вештина. Одређено лице за контролу рада треба да буде квалификовани радник. Тамо где је надзор неопходан, и њега треба да спроводи квалификована особа. Радници треба да раде само на инсталацијама чији напон и сложеност одговарају њиховом нивоу квалификације или обучености. У неким земљама квалификација је регулисана националним стандардима.

Коначно, радници треба да буду поучени и обучени о основним техникама спасавања живота. Читалац је упућен у поглавље о првој помоћи за даље информације.

Назад

Хемија и физика ватре

Ватра је манифестација неконтролисаног сагоревања. Укључује запаљиве материјале који се налазе око нас у зградама у којима живимо, радимо и играмо, као и широк спектар гасова, течности и чврстих материја са којима се сусрећемо у индустрији и трговини. Они су обично засновани на угљенику и могу се заједнички назвати горива у контексту ове дискусије. Упркос великој разноликости ових горива иу њиховом хемијском иу физичком стању, у ватри имају заједничке карактеристике које су свима њима заједничке. Разлике се јављају у лакоћи са којом се ватра може покренути (паљење), брзина којом се ватра може развити (пламен се ширио), и снагу која се може генерисати (брзина ослобађања топлоте), али како се наше разумевање науке о пожару побољшава, постајемо способнији да квантификујемо и предвидимо понашање у пожару и применимо наше знање на безбедност од пожара уопште. Сврха овог одељка је да прегледа неке од основних принципа и пружи смернице за разумевање пожарних процеса.

Основни појмови

Запаљиви материјали су свуда око нас. С обзиром на одговарајуће околности, могу се натерати да спале подвргавањем извор паљења која је способна да покрене самоодрживу реакцију. У овом процесу, „гориво“ реагује са кисеоником из ваздуха да би ослободило енергију (топлоту), док се претвара у продукте сагоревања, од којих неки могу бити штетни. Потребно је јасно разумети механизме паљења и сагоревања.

Већина свакодневних пожара укључује чврсте материјале (нпр. дрво, производе од дрвета и синтетичке полимере), иако гасовита и течна горива нису неуобичајена. Кратак преглед сагоревања гасова и течности је пожељан пре него што се расправља о неким од основних појмова.

Дифузиони и претходно мешани пламенови

Запаљиви гас (нпр. пропан, Ц₃H₈) може да се спали на два начина: млаз или млаз гаса из цеви (уп. једноставан Бунзенов горионик са затвореним улазом за ваздух) може се запалити и гореће као дифузиони пламен у којима се сагоревање јавља у оним регионима где се дифузним процесима мешају гасовито гориво и ваздух. Такав пламен има карактеристичну жуту светлост, што указује на присуство ситних честица чађи насталих као резултат непотпуног сагоревања. Неки од њих ће изгорети у пламену, али други ће изаћи из врха пламена и формирати се дим.

Ако се гас и ваздух блиско помешају пре паљења, тада ће доћи до претходно мешаног сагоревања, под условом да смеша гас/ваздух лежи у опсегу концентрација ограниченим доњим и горњим границе запаљивости (види табелу 1). Ван ових граница, смеша је незапаљива. (Имајте на уму да а претходно мешани пламен се стабилизује на отвору Бунзеновог горионика када је улаз ваздуха отворен.) Ако је смеша запаљива, онда се може запалити малим извором паљења, као што је електрична варница. Тхе стехиометријски смеша је најлакше запаљива, у којој је количина присутног кисеоника у тачној пропорцији да сагоре сво гориво до угљен-диоксида и воде (погледајте пратећу једначину, испод, у којој се може видети да је азот присутан у истој пропорцији као у ваздуху али не учествује у реакцији). Пропан (Ц₃H₈) је запаљиви материјал у овој реакцији:

C₃H₈ + 5О₂ + 18.8Н₂ = 3ЦО₂ + 4Х₂О + 18.8Н₂

Електрично пражњење од само 0.3 мЈ је довољно да запали стехиометријску смешу пропан/ваздух у приказаној реакцији. Ово представља једва приметну статичну искру, какву доживљава неко ко је прошао по синтетичком тепиху и додирнуо уземљени предмет. Још мање количине енергије су потребне за одређене реактивне гасове као што су водоник, етилен и етин. У чистом кисеонику (као у горњој реакцији, али без присутног азота као разблаживача), довољне су чак ниже енергије.

Табела 1. Доња и горња граница запаљивости у ваздуху

Дифузиони пламен повезан са протоком гасовитог горива представља пример начина сагоревања који се примећује када се течно или чврсто гориво подвргава пламеном сагоревању. Међутим, у овом случају, пламен се напаја парама горива које се стварају на површини кондензоване фазе. Брзина довода ових пара је повезана са њиховом брзином сагоревања у дифузионом пламену. Енергија се преноси са пламена на површину, чиме се обезбеђује енергија неопходна за производњу пара. Ово је једноставан процес испаравања за течна горива, али за чврста тела мора се обезбедити довољно енергије да изазове хемијско разлагање горива, разбијање великих полимерних молекула на мање фрагменте који могу да испаре и побегну са површине. Ова термичка повратна спрега је неопходна за одржавање протока паре, а самим тим и за подршку дифузионог пламена (слика 1). Пламен се може угасити ометањем овог процеса на више начина (види доле).

Слика 1. Шематски приказ горуће површине који приказује процесе преноса топлоте и масе.

Пренос топлоте

Разумевање преноса топлоте (или енергије) је кључ за разумевање понашања у пожару и пожарних процеса. Предмет заслужује пажљиво проучавање. Постоји много одличних текстова којима се може обратити (Велти, Вилсон и Вицкс 1976; ДиНенно 1988), али за садашње потребе потребно је само скренути пажњу на три механизма: проводљивост, конвекцију и зрачење. Основне једначине за стабилно стање преноса топлоте () су:

Провођење:   

Конвекција:    

Зрачење:      

Кондукција је релевантна за пренос топлоте кроз чврста тела; (k је својство материјала познато као топлотна проводљивост (кВ/мК ) и l је растојање (м) са које температура пада T₁ до T₂ (у степенима Келвина). Конвекција се у овом контексту односи на пренос топлоте са флуида (у овом случају, ваздуха, пламена или производа ватре) на површину (чврсту или течну); h је коефицијент конвективног пролаза топлоте кВ/м²К) и зависи од конфигурације површине и природе струјања флуида поред те површине. Зрачење је слично видљивој светлости (али са већом таласном дужином) и не захтева интервенциони медијум (може да прође кроз вакуум); e је емисивност (ефикасност којом површина може да зрачи), с је Стефан-Болцманова константа (). Топлотно зрачење путује брзином светлости (3 к 10⁸ м/с) и чврсти објекат који се налази између њих ће бацити сенку.

Брзина сагоревања и брзина ослобађања топлоте

Пренос топлоте са пламена на површину кондензованих горива (течности и чврсте материје) подразумева мешавину конвекције и зрачења, мада ово последње доминира када ефективни пречник ватре прелази 1 м. Брзина сагоревања (, (г/с)) се може изразити формулом:

је топлотни ток од пламена до површине (кВ/м²); је губитак топлоте са површине (нпр. радијацијом и провођењем кроз чврсту материју) изражен као флукс (кВ/м²); A_гориво је површина горива (м²); и L_v је топлота гасификације (еквивалентна латентној топлоти испаравања за течност) (кЈ/г). Ако се пожар развије у скученом простору, врући димни гасови који се дижу из ватре (покренути узгоном) се одбијају испод плафона, загревајући горње површине. Настали слој дима и вруће површине зраче доле до доњег дела кућишта, посебно до површине горива, чиме се повећава брзина сагоревања:

где је додатна топлота доведена зрачењем из горњег дела кућишта (кВ/м²). Ова додатна повратна спрега доводи до знатно повећане стопе горења и до феномена преокретања у затвореним просторима где постоји адекватан доток ваздуха и довољно горива за одржавање пожара (Дрисдале 1985).

Брзина сагоревања је умерена величином вредности од L_v, топлота гасификације. Ово је обично мало за течности и релативно високо за чврсте материје. Сходно томе, чврсте материје имају тенденцију да сагоревају много спорије од течности.

Тврдило се да је најважнији појединачни параметар који одређује понашање материјала (или склопа материјала) при пожару. брзина ослобађања топлоте (РХР) који је повезан са брзином сагоревања кроз једначину:

где је ефективна топлота сагоревања горива (кЈ/г). Нове технике су сада доступне за мерење РХР при различитим топлотним токовима (нпр. конусни калориметар), а сада је могуће мерити РХР великих предмета, као што су тапацирани намештај и зидне облоге у великим калориметрима који користе потрошњу кисеоника мерења за одређивање брзине ослобађања топлоте (Бабраускас и Граисон 1992).

Треба напоменути да како пожар расте у величини, не само да се повећава брзина ослобађања топлоте, већ се повећава и стопа производње „производа ватре“. Они садрже токсичне и штетне врсте, као и честице дима, чији ће се приноси повећати када ватра која се развија у огради зграде постане недовољно вентилирана.

Паљење

Паљење течности или чврсте материје укључује подизање површинске температуре све док се паре не развијају брзином која је довољна да подржи пламен након што се паре запале. Течна горива се могу класификовати према њиховим жаришта, најнижа температура на којој постоји запаљива смеша пара/ваздух на површини (тј. притисак паре одговара доњој граници запаљивости). Они се могу мерити коришћењем стандардног апарата, а типични примери су дати у табели 2. Нешто виша температура је потребна да би се произвео довољан проток пара да би се одржао дифузиони пламен. Ово је познато као ватрена тачка. За запаљиве чврсте материје важе исти концепти, али су потребне више температуре јер је укључено хемијско разлагање. Тачка ватре је обично већа од 300 °Ц, у зависности од горива. Уопштено говорећи, материјали отпорни на ватру имају значајно веће тачке ватре (видети табелу 2).

Табела 2. Тачке паљења и жаришта течних и чврстих горива

л = течност; с = чврста.
¹ По Пенски-Мартенс апарату са затвореним чашама.
² Течности: Цлевеланд опен цуп апарат. Солидс: Дрисдале анд Тхомсон (1994).
(Имајте на уму да се резултати за врсте отпорне на пламен односе на топлотни ток од 37 кВ/м²).

Лакоћа паљења чврстог материјала стога зависи од лакоће са којом се температура његове површине може подићи до тачке ватре, на пример, излагањем топлоти зрачења или протоку врућих гасова. Ово мање зависи од хемије процеса распадања него од дебљине и физичких својстава чврсте материје, тј. топлотна проводљивост (k), Густина (r) и топлотни капацитет (c). Танке чврсте материје, као што су струготине (и сви танки делови), могу се врло лако запалити јер имају ниску топлотну масу, односно потребно је релативно мало топлоте да би се температура подигла до тачке ватре. Међутим, када се топлота пренесе на површину густе чврсте материје, део ће се одвести са површине у тело чврсте материје, чиме се успорава пораст температуре површине. Теоријски се може показати да је брзина пораста површинске температуре одређена термичка инерција материјала, односно производа крц. Ово се потврђује у пракси, јер ће дебелим материјалима са високом топлотном инерцијом (нпр. храст, чврсти полиуретан) требати доста времена да се запале под датим топлотним флуксом, док ће у идентичним условима дебели материјали са малом топлотном инерцијом (нпр. изолациона плоча од влакана, полиуретанска пена) ће се брзо запалити (Дрисдале 1985).

Извори паљења

Паљење је шематски илустровано на слици 2 (пилотирано паљење). За успешно паљење, ан извор паљења мора бити способан не само да подигне температуру површине до тачке ватре или више, већ мора да изазове и паљење испарења. Ударни пламен ће деловати у оба капацитета, али наметнути радијациони флукс из удаљеног извора може довести до еволуције пара на температури изнад тачке ватре, а да се испарења не запале. Међутим, ако су еволуиране паре довољно вруће (што захтева да температура површине буде много виша од тачке ватре), оне се могу спонтано запалити док се мешају са ваздухом. Овај процес је познат као спонтано паљење.

Слика 2. Сценарио за пилотирано паљење.

Може се идентификовати велики број извора паљења, али једно им је заједничко, а то је да су резултат неког облика непажње или нечињења. Типична листа би укључивала отворени пламен, „материјал за пушаче“, фрикционо грејање, електричне уређаје (грејалице, пегле, шпорет, итд.) итд. Одлично истраживање може се наћи у Цоте (1991). Неки од њих су сажети у табели 3.

Табела 3. Извори паљења

Треба напоменути да цигарете које тињају не могу директно покренути пламено сагоревање (чак и код уобичајених гасовитих горива), али могу изазвати тињајући у материјалима који имају склоност ка овој врсти сагоревања. Ово се примећује само код материјала који се угљенишу при загревању. Тињање укључује површинску оксидацију угљена, која ствара довољно топлоте на локалном нивоу за производњу свежег угљена из суседног неизгорелог горива. То је веома спор процес, али на крају може доћи до преласка у пламен. Након тога, пожар ће се развијати веома брзо.

Материјали који имају склоност да тињају такође могу да испоље феномен самозагревања (Бовес 1984). Ово настаје када се такав материјал складишти у великим количинама и на такав начин да топлота настала спором површинском оксидацијом не може да побегне, што доводи до пораста температуре унутар масе. Ако су услови исправни, то може довести до одбеглог процеса који се на крају развија у реакцију тињања у дубини материјала.

Ширио се пламен

Главна компонента у расту било ког пожара је брзина којом ће се пламен ширити преко суседних запаљивих површина. Ширење пламена се може моделовати као напредујући фронт паљења у коме предња ивица пламена делује као извор паљења за гориво које још не гори. Брзина ширења је делом одређена истим својствима материјала која контролишу лакоћу паљења, а делом интеракцијом између постојећег пламена и површине испред фронта. Вертикално ширење према горе је најбрже јер узгон осигурава да пламен тече нагоре, излажући површину изнад области запаљења директном преносу топлоте из пламена. Ово треба да буде у супротности са ширењем по хоризонталној површини када се пламен из области запаљења подиже вертикално, даље од површине. Заиста, уобичајено је искуство да је вертикално ширење најопасније (нпр. ширење пламена на завесе и завесе и на широку одећу као што су хаљине и спаваћице).

На брзину ширења утиче и наметнути топлотни ток зрачења. У развоју пожара у просторији, површина пожара ће расти брже под све већим нивоом радијације која се нагомилава како пожар напредује. Ово ће допринети убрзању раста пожара који је карактеристичан за прескок.

Теорија гашења пожара

Гашење и сузбијање пожара могу се испитати у смислу горњег оквира теорије пожара. Процеси сагоревања у гасној фази (тј. реакције пламена) су веома осетљиви на хемијске инхибиторе. Неки од успоривачи пламена који се користе за побољшање "пожарних својстава" материјала ослањају се на чињеницу да ће мале количине инхибитора који се ослобађају са парама горива потиснути стварање пламена. Присуство успоривача пламена не може да учини запаљиви материјал незапаљивим, али може отежати паљење — можда и потпуно спречити паљење под условом да је извор паљења мали. Међутим, ако материјал који успорава пламен буде укључен у постојећи пожар, он ће изгорети јер високи топлотни токови надјачају ефекат успоривача.

Гашење пожара може се постићи на више начина:

1. заустављање довода испарења горива

2. гашење пламена хемијским апаратима за гашење (инхибирање)

3. уклањање довода ваздуха (кисеоника) у ватру (угушење)

4. „издувавање“.

Контролисање протока испарења горива

Први метод, заустављање довода испарења горива, јасно је применљив на ватру гасног млаза у којој се довод горива може једноставно искључити. Међутим, то је такође најчешћи и најсигурнији метод гашења пожара који укључује кондензована горива. У случају пожара који укључује чврсту материју, ово захтева да се површина горива охлади испод тачке ватре, када проток испарења постане сувише мали да би издржао пламен. Ово се најефикасније постиже применом воде, било ручно или помоћу аутоматског система (прскалице, водени спреј, итд.). У принципу, течни пожари се не могу носити на овај начин: течна горива са ниском тачком ватре једноставно се не могу довољно охладити, док у случају горива са високом тачком ватре долази до снажног испаравања воде када дође у контакт са врућом течношћу на површина може довести до избацивања запаљеног горива из контејнера. Ово може имати веома озбиљне последице по оне који се боре са пожаром. (Постоје неки посебни случајеви у којима аутоматски систем за распршивање воде под високим притиском може бити дизајниран да се носи са овом другом врстом пожара, али то није уобичајено.)

Течни пожари се обично гасе употребом пене за гашење пожара (Цоте 1991). Ово се производи усисавањем концентрата пене у млаз воде који се затим усмерава на ватру кроз специјалну млазницу која омогућава ваздуху да се увуче у ток. Ово производи пену која лебди на врху течности, смањујући брзину довода испарења горива ефектом блокаде и штитећи површину од преноса топлоте из пламена. Пена се мора пажљиво нанети да би се формирао „сплав“ који се постепено повећава да би покрио површину течности. Пламен ће се смањивати како сплав расте, а истовремено ће се пена постепено распадати, ослобађајући воду која ће помоћи хлађењу површине. Механизам је у ствари сложен, иако је коначни резултат контрола протока пара.

На располагању је велики број концентрата пене, а важно је изабрати онај који је компатибилан са течностима које треба заштитити. Оригиналне „протеинске пене“ су развијене за течне пожаре угљоводоника, али се брзо распадају ако дођу у контакт са течним горивима која су растворљива у води. Развијен је низ „синтетичких пена“ за борбу против читавог спектра течних пожара који се могу појавити. Једна од њих, водена пена која формира филм (АФФФ), је пена за све намене која такође производи филм воде на површини течног горива, чиме се повећава његова ефикасност.

Гашење пламена

Ова метода користи хемијска средства за сузбијање пламена. Реакције које се дешавају у пламену укључују слободне радикале, високо реактивне врсте које имају само пролазно постојање, али се континуирано регенеришу процесом разгранатог ланца који одржава довољно високе концентрације да омогући да се целокупна реакција (нпр. реакција типа Р1) настави. брзим темпом. Хемијска средства за сузбијање примењена у довољним количинама ће изазвати драматичан пад концентрације ових радикала, ефикасно гасећи пламен. Најчешћи агенси који делују на овај начин су халони и суви прахови.

Халони реагују у пламену и стварају друге међуврсте са којима радикали пламена реагују првенствено. Релативно мале количине халона су потребне за гашење пожара, и из тог разлога су се традиционално сматрали веома пожељним; концентрације за гашење су „прозрачне“ (иако су производи који настају проласком кроз пламен штетни). Суви пудери делују на сличан начин, али под одређеним околностима су много ефикаснији. Фине честице се распршују у пламен и узрокују прекид радикалних ланаца. Важно је да су честице мале и бројне. То постижу произвођачи многих власничких марки сувих прахова одабиром праха који се „распада“, односно дели се на мање честице када су изложене високим температурама пламена.

За особу чија се одећа запалила, апарат за гашење сувим прахом је препознат као најбољи метод за сузбијање пламена и заштиту тог појединца. Брза интервенција даје брз "нокдаун", чиме се минимизира повреде. Међутим, пламен мора бити потпуно угашен јер честице брзо падају на тло и свако заостало пламен ће се брзо поново задржати. Слично томе, халони ће остати ефикасни само ако се одржавају локалне концентрације. Ако се примени напољу, пара халона се брзо распршује, а ватра ће се поново брзо поново успоставити ако постоји заостали пламен. Што је још важније, губитак супресора ће бити праћен поновним паљењем горива ако су површинске температуре довољно високе. Ни халони ни суви прахови немају значајан ефекат хлађења на површини горива.

Уклањање довода ваздуха

Следећи опис је превише поједностављен процес. Док ће „уклањање довода ваздуха“ сигурно довести до гашења пожара, за то је потребно само смањити концентрацију кисеоника испод критичног нивоа. Добро познати „тест индекса кисеоника“ класификује запаљиве материјале према минималној концентрацији кисеоника у мешавини кисеоника и азота која ће само подржати пламен. Многи уобичајени материјали ће сагорети при концентрацијама кисеоника до приближно 14% на температури околине (око 20°Ц) иу одсуству било каквог наметнутог преноса топлоте. Критична концентрација зависи од температуре и опада како се температура повећава. Дакле, ватра која гори већ неко време биће у стању да подржи пламен у концентрацијама можда чак и од 7%. Пожар у просторији може се држати под контролом и чак се може самоугасити ако је снабдевање кисеоником ограничено тако што су врата и прозори затворени. Запаљење може престати, али тињање ће се наставити при много нижим концентрацијама кисеоника. Улазак ваздуха отварањем врата или разбијањем прозора пре него што се просторија довољно охлади може довести до снажне ерупције ватре, познатог као бацкдраугхт, Или бацкдрафт.

„Уклањање ваздуха“ је тешко постићи. Међутим, атмосфера се може учинити „инертном“ потпуним плављењем помоћу гаса који не подржава сагоревање, као што су азот, угљен-диоксид или гасови из процеса сагоревања (нпр. бродски мотори) који имају мало кисеоника и високе у угљен-диоксиду. Ова техника се може користити само у затвореним просторима јер је потребно одржавати потребну концентрацију „инертног гаса“ све док се ватра не угаси у потпуности или док се не почне гашење. Тоталне поплаве имају посебне примене, као што су бродске складишта и збирке ретких књига у библиотекама. Потребне минималне концентрације инертних гасова приказане су у табели 4. Оне су засноване на претпоставци да је пожар откривен у раној фази и да се плављење врши пре него што се превише топлоте акумулира у простору.

Табела 4: Поређење концентрација различитих гасова потребних за инертирање

„Уклањање ваздуха“ се може извршити у непосредној близини мањег пожара локалном применом средства за сузбијање из апарата за гашење. Угљен-диоксид је једини гас који се користи на овај начин. Међутим, пошто се овај гас брзо распршује, неопходно је угасити сав пламен током напада на ватру; у супротном, пламен ће се поново успоставити. Поновно паљење је такође могуће јер угљен-диоксид има мали ефекат хлађења ако уопште има. Вреди напоменути да фини водени спреј увучен у пламен може изазвати изумирање као комбиновани резултат испаравања капљица (које хлади зону горења) и смањења концентрације кисеоника разблажењем воденом паром (које делује на исти начин као угљен-диоксид). Фини водени спрејеви и магле се разматрају као могућа замена за халоне.

Овде је прикладно напоменути да није препоручљиво гасити пламен гаса осим ако се проток гаса не може зауставити одмах након тога. У супротном, значајна количина запаљивог гаса се може накупити и касније запалити, са потенцијално озбиљним последицама.

Издувати

Овај метод је овде укључен ради потпуности. Пламен шибице се лако може угасити повећањем брзине ваздуха изнад критичне вредности у близини пламена. Механизам функционише тако што дестабилизује пламен у близини горива. У принципу, већи пожари се могу контролисати на исти начин, али су експлозивна пуњења обично потребна да би се створиле довољне брзине. Пожари нафтних бушотина могу се угасити на овај начин.

Коначно, заједничка карактеристика коју треба нагласити је да се лакоћа с којом се пожар може угасити брзо смањује како се ватра повећава. Рано откривање дозвољава изумирање са минималним количинама супресива, уз смањене губитке. Приликом избора система за сузбијање, треба узети у обзир потенцијалну брзину развоја пожара и врсту система детекције која је доступна.

Експлозије

Експлозију карактерише изненадно ослобађање енергије, стварајући ударни талас или талас експлозије, који може да изазове штету на даљину. Постоје два различита типа извора, а то су високоексплозивни и експлозивни. Високи експлозив је типичан једињења као што су тринитротолуен (ТНТ) и циклотриметилентринитрамин (РДКС). Ова једињења су веома егзотермне врсте, које се распадају и ослобађају значајне количине енергије. Иако су термички стабилне (иако су неке мање и захтевају десензибилизацију да би биле безбедне за руковање), могу се подстаћи да детонирају, уз распадање, ширећи се брзином звука кроз чврсту материју. Ако је количина ослобођене енергије довољно велика, талас експлозије ће се ширити из извора са потенцијалом да направи значајну штету на даљину.

Проценом оштећења на даљину, може се проценити величина експлозије у терминима „еквивалената ТНТ-а“ (обично у метричким тонама). Ова техника се ослања на велику количину података који су прикупљени о потенцијалу штете од ТНТ-а (већи део током рата), и користи емпиријске законе скалирања који су развијени из студија штете узроковане познатим количинама ТНТ-а.

У мирнодопским временима, високи експлозиви се користе у разним активностима, укључујући рударство, вађење камена и велике грађевинске радове. Њихово присуство на локацији представља посебну опасност која захтева посебно управљање. Међутим, други извор „експлозија“ може бити подједнако разоран, посебно ако опасност није препозната. Превисоки притисци који доводе до пуцања притиска могу бити резултат хемијских процеса унутар биљака или чисто физичких ефеката, као што ће се догодити ако се посуда загрева споља, што доводи до превеликог притиска. Термин БЛЕВЕ (експлозија паре која се шири у кључалој течности) има своје порекло овде, првобитно се односи на квар парних котлова. Сада се такође уобичајено користи за описивање догађаја у којима посуда под притиском која садржи течни гас као што је ТНГ (течни нафтни гас) престане у пожару, ослобађајући запаљиви садржај, који се затим запали да би произвео „ватрену куглу“.

С друге стране, прекомерни притисак може бити изазван интерно хемијским процесом. У процесним индустријама, самозагревање може довести до несталне реакције, стварајући високе температуре и притиске који могу да изазову експлозију притиска. Међутим, најчешћи тип експлозије је узрокован паљењем запаљиве мешавине гаса/ваздуха која је затворена унутар неке ставке у постројењу или заиста унутар било које затворене структуре или ограде. Предуслов је формирање запаљиве смеше, појава коју треба избећи добрим дизајном и управљањем. У случају случајног испуштања, запаљива атмосфера ће постојати свуда где се концентрација гаса (или паре) налази између доње и горње границе запаљивости (Табела 1). Ако се извор паљења уведе у један од ових региона, претходно помешани пламен ће се брзо ширити из извора, претварајући мешавину горива и ваздуха у продукте сагоревања на повишеној температури. Ово може бити чак 2,100 К, што указује да је у потпуно затвореном систему на почетку на 300 К могућ надпритисак до 7 бара. Само специјално пројектоване посуде под притиском могу да издрже такве надпритиске. Обичне зграде ће пасти осим ако нису заштићене панелима за смањење притиска или распрснутим дисковима или системом за сузбијање експлозије. Ако се запаљива смеша формира унутар зграде, накнадна експлозија може изазвати значајна оштећења конструкције – можда потпуно уништење – осим ако експлозија не може да изађе напоље кроз отворе (нпр. квар прозора) који су настали током раних фаза експлозије.

Експлозије овог типа су такође повезане са паљењем суспензија прашине у ваздуху (Палмер 1973). Они се сусрећу када постоји значајна акумулација „експлозивне“ прашине која се помера са полица, рогова и избочина унутар зграде да би се формирао облак, који је затим изложен извору паљења (нпр. у млиновима за брашно, елеваторима за жито итд. .). Прашина мора (очигледно) бити запаљива, али није сва запаљива прашина експлозивна на собној температури. Стандардни тестови су дизајнирани да утврде да ли је прашина експлозивна. Они се такође могу користити за илустрацију да експлозивна прашина показује „границе експлозивности“, сличне концепту као „границе запаљивости“ гасова и пара. Уопштено говорећи, експлозија прашине има потенцијал да направи велику штету јер почетни догађај може проузроковати избацивање више прашине, формирајући још већи облак прашине који ће се неизбежно запалити, да би произвео још већу експлозију.

Одзрачивање експлозије, Или ослобађање од експлозије, ће успешно функционисати само ако је брзина развоја експлозије релативно спора, као што је повезано са ширењем претходно мешаног пламена кроз стационарну запаљиву смешу или експлозивни облак прашине. Одзрачивање експлозије није од користи ако је укључена детонација. Разлог за то је тај што отвори за растерећење притиска морају бити створени у раној фази догађаја када је притисак још увек релативно низак. Ако дође до детонације, притисак расте пребрзо да би олакшање било ефикасно, а затворена посуда или предмет постројења доживљавају веома високе унутрашње притиске који ће довести до масовног уништења. Детонација запаљиве гасне мешавине може настати ако се смеша налази унутар дугачке цеви или канала. Под одређеним условима, ширење претходно мешаног пламена ће потиснути неизгорели гас испред фронта пламена брзином која ће повећати турбуленцију, што ће заузврат повећати брзину ширења. Ово обезбеђује повратну петљу која ће проузроковати убрзање пламена све док се не формира ударни талас. Ово, у комбинацији са процесом сагоревања, представља детонациони талас који се може ширити брзинама већим од 1,000 м/с. Ово се може упоредити са основна брзина сагоревања стехиометријске мешавине пропан/ваздух од 0.45 м/с. (Ово је брзина којом ће се пламен ширити кроз мирну (тј. нетурбулентну) мешавину пропан/ваздух.)

Не може се потценити значај турбуленције за развој ове врсте експлозије. Успешан рад система за заштиту од експлозије се ослања на рано одзрачивање или рано сузбијање. Ако је брзина развоја експлозије пребрза, онда систем заштите неће бити ефикасан и могу се створити неприхватљиви надпритисци.

Алтернатива ослобађању од експлозије је сузбијање експлозије. Ова врста заштите захтева да се експлозија открије у врло раној фази, што је ближе могуће паљењу. Детектор се користи за покретање брзог ослобађања средства за сузбијање на путању ширења пламена, ефикасно заустављајући експлозију пре него што се притисак повећа до мере у којој је угрожен интегритет ограђених граница. Халони су се обично користили у ове сврхе, али како се они постепено укидају, пажња се сада поклања употреби система за распршивање воде под високим притиском. Ова врста заштите је веома скупа и има ограничену примену јер се може користити само у релативно малим количинама унутар којих се супресор може брзо и равномерно дистрибуирати (нпр. канали који носе запаљиву пару или експлозивну прашину).

Анализа информација за заштиту од пожара

Уопштено говорећи, наука о пожару је тек недавно развијена до фазе у којој је способна да обезбеди базу знања на којој се могу заснивати рационалне одлуке у вези са инжењерским пројектовањем, укључујући питања безбедности. Традиционално, безбедност од пожара се развила на ад хок на основу, ефикасно реаговање на инциденте наметањем прописа или других ограничења како би се осигурало да се више неће поновити. Могло би се навести много примера. На пример, Велики пожар у Лондону 1666. довео је до успостављања првих грађевинских прописа (или кодекса) и развоја осигурања од пожара. Недавни инциденти, као што су пожари у високим пословним блоковима у Сао Паулу, у Бразилу, 1972. и 1974. године, покренули су промене у грађевинским прописима, уоквиреним на такав начин да спрече сличне пожаре са више смртних случајева у будућности. Други проблеми су решени на сличан начин. У Калифорнији у Сједињеним Државама, препозната је опасност повезана са одређеним врстама модерног тапацираног намештаја (посебно оних који садрже стандардну полиуретанску пену) и на крају су уведени строги прописи за контролу његове доступности.

Ово су једноставни случајеви у којима су посматрања последица пожара довела до наметања скупа правила намењених побољшању безбедности појединца и заједнице у случају пожара. Одлука за поступање по било ком питању мора бити оправдана на основу анализе наших сазнања о пожарним инцидентима. Неопходно је показати да је проблем стваран. У неким случајевима — као што су пожари у Сао Паулу — ова вежба је академска, али у другим, као што је „доказивање“ да је савремени намештај проблем, неопходно је осигурати да се повезани трошкови мудро троше. Ово захтева поуздану базу података о пожарним инцидентима која током низа година може да покаже трендове у броју пожара, броју погинулих, учесталости одређене врсте паљења, итд. Статистичке технике се затим могу користити да се испита да ли тренд, или промена, је значајан и предузете су одговарајуће мере.

У великом броју земаља, ватрогасна бригада је дужна да поднесе извештај о сваком пожару који је био присутан. У Уједињеном Краљевству и Сједињеним Државама, надлежни службеник попуњава образац извештаја који се затим подноси централној организацији (Управа унутрашњих послова у Уједињеном Краљевству, Национално удружење за заштиту од пожара, НФПА, у Сједињеним Државама) која затим шифрује и обрађује податке на прописан начин. Подаци су тада доступни на увид државним органима и другим заинтересованим странама. Ове базе података су од непроцењиве вредности за истицање (на пример) главних извора паљења и предмета који су први пут запаљени. Испитивање инциденције смртних случајева и њиховог односа са изворима паљења и сл. показало је да је број погинулих у пожарима изазваним пушачким материјалима значајно несразмеран броју пожара који настају на овај начин.

Поузданост ових база података зависи од вештине са којом ватрогасни службеници спроводе увиђај пожара. Истрага пожара није лак задатак и захтева знатну способност и знање — посебно познавање пожара. Ватрогасна служба у Уједињеном Краљевству има законску обавезу да поднесе образац извештаја о пожару за сваки пожар коме је присуствовао, што ставља значајну одговорност на надлежног службеника. Конструкција обрасца је кључна, јер мора довољно детаљно да прикупи потребне информације. „Образац за основни извештај о инциденту“ који препоручује НФПА приказан је у Приручник о заштити од пожара (Цоте 1991).

Подаци се могу користити на два начина, било да се идентификује проблем пожара или да се пружи рационални аргумент неопходан да се оправда одређени правац деловања који може захтевати јавне или приватне трошкове. Давно успостављена база података може се користити за приказ ефеката предузетих радњи. Следећих десет тачака је извучено из статистике НФПА у периоду од 1980. до 1989. (Цоте 1991.):

1. Кућни детектори дима се широко користе и веома ефикасни (али остају значајне празнине у стратегији детектора).

2. Аутоматске прскалице производе велике редукције у губитку живота и имовине. Повећана употреба преносиве опреме и опреме за грејање простора нагло је повећала пожаре у кућама које укључују опрему за грејање.

3. Запаљиви и сумњиви пожари су наставили да опадају у односу на врхунац 1970-их, али повезана имовинска штета је престала да опада.

4. Велики удео смртних случајева ватрогасаца приписује се срчаним ударима и активностима ван пожаришта.

5. Рурална подручја имају највећу смртност од пожара.

6. Материјали за пушење који запаљују тапацирани намештај, душеке или постељину производе најсмртоносније сценарије пожара у стамбеним зградама.

7. Стопе смртности од пожара у САД и Канади су међу највишима од свих развијених земаља.

8. Државе Старог Југа у Сједињеним Државама имају највећу стопу смртности од пожара.

9. Старије особе су у посебно високом ризику од смрти у пожару.

Такви закључци су, наравно, специфични за државу, иако постоје неки заједнички трендови. Пажљиво коришћење таквих података може обезбедити средства за формулисање здравих политика у вези са пожарном безбедношћу у заједници. Међутим, мора се имати на уму да су они неизбежно „реактивни“, а не „проактивни“. Проактивне мере се могу увести само након детаљне процене опасности од пожара. Такав начин деловања се уводи прогресивно, почевши од нуклеарне индустрије и преласка у хемијску, петрохемијску и офшор индустрију где се ризици много лакше дефинишу него у другим индустријама. Њихова примена на хотеле и јавне зграде генерално је много тежа и захтева примену техника моделирања пожара да би се предвидео ток пожара и како ће се производи пожара проширити кроз зграду и утицати на станаре. Велики напредак је направљен у овој врсти моделирања, иако се мора рећи да је дуг пут пре него што се ове технике могу користити са поуздањем. Инжењерству заштите од пожара је још увек потребна многа основна истраживања у науци о безбедности од пожара пре него што поуздани алати за процену опасности од пожара постану широко доступни.

Назад

Ватра сагоревање дефинисани су на различите начине. За наше потребе, најважније изјаве у вези са сагоревањем, као појавом, су следеће:

• Сагоревање представља самоодрживи ток реакција које се састоје од физичких и хемијских трансформација.

• Укључени материјали ступају у реакцију са оксидационим агенсом у свом окружењу, што је у већини случајева са кисеоником у ваздуху.

• За паљење су потребни повољни стартни услови, који су генерално довољно загревање система које покрива почетну потрошњу енергије ланчане реакције сагоревања.

• Резултанта реакција је често егзотермна, што значи да се током сагоревања ослобађа топлота и ова појава је често праћена видљивим пламеном.

Паљење може се сматрати првим кораком самоодрживог процеса сагоревања. Може се јавити као пилотирано паљење (Или принудно паљење) ако је феномен узрокован било којим спољним извором паљења, или се може јавити као аутоматско паљење (Или самозапаљење) ако је појава резултат реакција које се одвијају у самом запаљивом материјалу и повезане са ослобађањем топлоте.

Склоност паљењу карактерише емпиријски параметар, тхе температура паљења (тј. најнижа температура, која се утврђује испитивањем, до које се материјал мора загрејати да би се запалио). У зависности од тога да ли је овај параметар одређен – посебним методама испитивања – коришћењем било ког извора паљења, разликујемо пилотирана температура паљења и температура самопаљења.

У случају пилотираног паљења, енергија потребна за активирање материјала укључених у реакцију сагоревања се снабдева из извора паљења. Међутим, не постоји директна веза између количине топлоте потребне за паљење и температуре паљења, јер иако је хемијски састав компоненти у запаљивом систему битан параметар температуре паљења, на њега значајно утичу величине и облици материјала. , притисак околине, услови струјања ваздуха, параметри извора паљења, геометријске карактеристике уређаја за испитивање итд. То је разлог због којег подаци објављени у литератури за температуру самопаљења и пилотирану температуру паљења могу бити значајно различити.

Механизам паљења материјала у различитим стањима може се једноставно илустровати. Ово укључује испитивање материјала као чврстих материја, течности или гасова.

мост чврсти материјали преузимају енергију из било ког спољашњег извора паљења, било проводљивошћу, конвекцијом или зрачењем (углавном њиховом комбинацијом), или се загревају као резултат процеса производње топлоте који се одвијају у унутрашњости и који почињу распадање на њиховим површинама.

Да би дошло до паљења са течности, они морају имати формирање парног простора изнад своје површине који може сагорети. Ослобођене паре и гасовити продукти распадања мешају се са ваздухом изнад површине течног или чврстог материјала.

Турбулентни токови који настају у смеши и/или дифузија помажу кисеонику да дође до молекула, атома и слободних радикала на и изнад површине, који су већ погодни за реакцију. Индуковане честице улазе у интеракцију, што резултира ослобађањем топлоте. Процес се стално убрзава, а како започне ланчана реакција, материјал долази до паљења и сагоревања.

Сагоревање у слоју испод површине чврстих запаљивих материјала назива се тињајући, а реакција горења која се одвија на граници чврстих материјала и гаса назива се гловинг. Гори пламеном (или пламен) је процес у коме егзотермна реакција сагоревања тече у гасној фази. Ово је типично за сагоревање и течних и чврстих материјала.

Запаљиви гасови сагоревају природно у гасној фази. Важна је емпиријска изјава да су смеше гасова и ваздуха способне да се запале само у одређеном опсегу концентрација. Ово важи и за паре течности. Доња и горња граница запаљивости гасова и пара зависе од температуре и притиска смеше, извора паљења и концентрације инертних гасова у смеши.

Извори паљења

Феномени који испоручују топлотну енергију могу се груписати у четири основне категорије у погледу њиховог порекла (Сак 1979):

1. топлотна енергија настала током хемијских реакција (топлота оксидације, топлота сагоревања, топлота раствора, спонтано загревање, топлота распадања, итд.)

2. електрична топлотна енергија (отпорно загревање, индукционо грејање, топлота од лука, електричне варнице, електростатичка пражњења, топлота настала ударом грома, итд.)

3. механичка топлотна енергија (топлота трења, варнице трења)

4. топлота настала нуклеарним разлагањем.

Следећа дискусија се бави најчешћим изворима паљења.

Отворени пламен

Отворени пламен може бити најједноставнији и најчешће коришћени извор паљења. Велики број алата опште употребе и разних врста технолошке опреме раде са отвореним пламеном, односно омогућавају формирање отвореног пламена. Горионици, шибице, пећи, опрема за грејање, пламен горионика за заваривање, поломљене цеви за гас и нафту итд. се практично могу сматрати потенцијалним изворима паљења. Пошто код отвореног пламена сам примарни извор паљења представља постојеће самоодрживо сагоревање, механизам паљења у суштини значи ширење горења на други систем. Под условом да извор паљења са отвореним пламеном поседује довољно енергије за покретање паљења, гори ће.

Спонтано паљење

Хемијске реакције које спонтано стварају топлоту имплицирају ризик од паљења и сагоревања као „унутрашњег извора паљења“. Материјали склони спонтаном загревању и спонтаном паљењу могу, међутим, постати секундарни извори паљења и довести до паљења запаљивих материјала у околини.

Иако су неки гасови (нпр. водоник-фосфид, бор-хидрид, силицијум-хидрид) и течности (нпр. карбонили метала, органометални састави) склони спонтаном паљењу, већина спонтаних паљења се јавља као површинске реакције чврстих материјала. Спонтано паљење, као и сва паљења, зависи од хемијске структуре материјала, али је његово појављивање детерминисано степеном дисперзности. Велика специфична површина омогућава локалну акумулацију реакционе топлоте и доприноси повећању температуре материјала изнад температуре спонтаног паљења.

Спонтано паљење течности се такође подстиче ако дођу у контакт са ваздухом на чврстим материјалима велике специфичне површине. Масти и посебно незасићена уља која садрже двоструке везе, када се апсорбују влакнастим материјалима и њиховим производима, и када се импрегнирају у текстил биљног или животињског порекла, склона су спонтаном паљењу у нормалним атмосферским условима. Спонтано паљење производа од стаклене вуне и минералне вуне произведених од негоривих влакана или неорганских материјала који покривају велике специфичне површине и контаминираних нафтом изазвало је веома тешке пожаре.

Спонтано паљење је примећено углавном код прашине од чврстих материјала. За метале са добром проводљивошћу топлоте, локална акумулација топлоте потребна за паљење захтева веома фино дробљење метала. Како се величина честица смањује, повећава се вероватноћа спонтаног паљења, а код неких металних прашине (на пример, гвожђа) долази до пирофорности. Приликом складиштења и руковања угљеном прашином, чађи фине дистрибуције, прашином од лакова и синтетичких смола, као и током технолошких операција са њима, посебну пажњу треба обратити на превентивне мере против пожара како би се смањила опасност од спонтаног запаљења.

Материјали склони спонтаном распадању показују посебну способност да се спонтано запале. Хидразин, када се постави на било који материјал са великом површином, одмах избија у пламен. Пероксиди, који се широко користе у индустрији пластике, лако се спонтано разлажу, а као последица распадања постају опасни извори паљења, повремено иницирајући експлозивно сагоревање.

Насилна егзотермна реакција која се јавља када одређене хемикалије дођу у контакт једна са другом може се сматрати посебним случајем спонтаног паљења. Примери таквих случајева су контакт концентроване сумпорне киселине са свим органским запаљивим материјалима, хлорати са сумпорним или амонијумовим солима или киселинама, органска једињења халогена са алкалним металима, итд. (некомпатибилни материјали) захтева посебну пажњу посебно при њиховом складиштењу и заједничком складиштењу и изради прописа о гашењу пожара.

Вреди напоменути да тако опасно високо спонтано загревање може, у неким случајевима, бити последица погрешних технолошких услова (недовољна вентилација, низак капацитет хлађења, неусклађености одржавања и чишћења, прегревања реакције, итд.), или подстакнути њима.

Одређени пољопривредни производи, као што су влакнасте сточне хране, уљано семе, клијаве житарице, финални производи прерађивачке индустрије (осушене кришке цвекле, ђубрива и др.), показују склоност спонтаном паљењу. Спонтано загревање ових материјала има посебну карактеристику: опасни температурни услови система су погоршани неким егзотермним биолошким процесима који се не могу лако контролисати.

Електрични извори паљења

Енергетске машине, инструменти и грејни уређаји који раде на електричну енергију, као и опрема за трансформацију енергије и осветљење, обично не представљају опасност од пожара по околину, под условом да су уграђени у складу са релевантним прописима о безбедности и захтевима. стандарда и да су у току њиховог рада поштована припадајућа технолошка упутства. Редовно одржавање и периодични надзор значајно умањују вероватноћу пожара и експлозија. Најчешћи узроци пожара електричних уређаја и ожичења су преоптерећење, кратки спојеви, електричне варнице високи контактни отпори.

Преоптерећење постоји када су ожичење и електрични уређаји изложени већој струји од оне за коју су пројектовани. Прекомерна струја која пролази кроз ожичење, уређаје и опрему може довести до таквог прегревања да се прегрејане компоненте електричног система оштете или покваре, остаре или карбонизирају, што резултира топљењем каблова и каблова, усијањем металних делова и запаљивим структурама. јединице до запаљења и, у зависности од услова, и ширења пожара у околину. Најчешћи узрок преоптерећења је тај што је број прикључених потрошача већи од дозвољеног или њихов капацитет премашује прописану вредност.

Сигурност рада електричних система најчешће је угрожена кратким спојевима. Оне су увек последице било каквог оштећења и настају када делови електричних инсталација или опреме на истом потенцијалном нивоу или различитим потенцијалним нивоима, изоловани један од другог и земље, дођу у контакт један са другим или са земљом. Овај контакт може настати директно као контакт метал-метал или индиректно, преко електричног лука. У случајевима кратких спојева, када поједине јединице електричног система међусобно дођу у контакт, отпор ће бити знатно мањи, а као последица тога, интензитет струје ће бити изузетно висок, можда неколико редова величине мањи. Топлотна енергија која се ослобађа током прекомерних струја са великим кратким спојевима може довести до пожара у уређају који је погођен кратким спојем, са запаљењем материјала и опреме у околини и ширењем ватре на зграду.

Електричне варнице су извори топлотне енергије мале природе, али као што показује искуство, често делују као извори паљења. У нормалним условима рада, већина електричних уређаја не пушта варнице, али рад одређених уређаја нормално је праћен варничењем.

Варничење представља опасност пре свега на местима где, у зони њиховог настанка, могу настати експлозивне концентрације гаса, паре или прашине. Сходно томе, опрема која нормално ослобађа варнице током рада је дозвољена да буде постављена само на местима где варнице не могу изазвати пожар. Сам по себи, енергетски садржај варница је недовољан за паљење материјала у окружењу или за покретање експлозије.

Ако електрични систем нема савршен метални контакт између структурних јединица кроз које струја тече, на овом месту ће се појавити велики отпор контакта. Ова појава је у већини случајева последица неисправне конструкције спојева или нестручних инсталација. Отпуштање спојева током рада и природно хабање такође могу бити узрок велике отпорности на додир. Велики део струје која тече кроз места са повећаним отпором ће се трансформисати у топлотну енергију. Ако се ова енергија не може довољно распршити (а разлог се не може елиминисати), изузетно велико повећање температуре може довести до пожара који угрожава околину.

Ако уређаји раде на основу индукционог концепта (мотори, динамо, трансформатори, релеји итд.) и нису правилно прорачунати, током рада могу настати вртложне струје. Услед вртложних струја долази до загревања конструктивних јединица (калемова и њихових гвоздених језгара), што може довести до паљења изолационих материјала и догоревања опреме. Вртложне струје могу настати - са овим штетним последицама - иу металним структурним јединицама око високонапонске опреме.

Електростатичке варнице

Електростатичко пуњење је процес у току којег било који материјал, првобитно са електричном неутралношћу (и независно од било ког електричног кола) постаје позитивно или негативно наелектрисан. Ово се може десити на један од три начина:

1.      пуњење са одвајањем, тако да се наелектрисања субтрактивног поларитета акумулирају на два тела истовремено

2.      пуњење са проласком, тако да наелектрисања која пролазе остављају за собом набоје супротних знакова поларитета

3.      пуњење узимањем, тако да тело прима наелектрисања споља.

Ова три начина пуњења могу произаћи из различитих физичких процеса, укључујући одвајање након контакта, цепање, сечење, уситњавање, померање, трљање, проток праха и течности у цеви, ударање, промену притиска, промену стања, фотојонизацију, топлотну јонизацију, електростатичка дистрибуција или високонапонско пражњење.

Електростатичко наелектрисање може да се јави и на проводним телима и на изолационим телима као резултат било ког од горе наведених процеса, али у већини случајева механички процеси су одговорни за акумулацију нежељених наелектрисања.

Од великог броја штетних ефеката и ризика услед електростатичког наелектрисања и варничног пражњења које произилази из тога, посебно се могу навести два ризика: угрожавање електронске опреме (нпр. рачунар за контролу процеса) и опасност од пожара и експлозије. .

Електронска опрема је пре свега угрожена ако је енергија пражњења из пуњења довољно висока да изазове уништење улаза било ког полупроводног дела. Развој електронских јединица у последњој деценији прати нагли пораст овог ризика.

Развој опасности од пожара или експлозије изискује просторно и временско подударање два услова: присуство било којег запаљивог медија и пражњење са способношћу запаљења. Ова опасност се јавља углавном у хемијској индустрији. Може се проценити на основу тзв осетљивост на варнице опасних материја (минимална енергија паљења) и зависи од обима пуњења.

Суштински задатак је смањење ових ризика, односно великог броја последица које се протежу од технолошких проблема до катастрофа са фаталним удесима. Постоје два начина заштите од последица електростатичког пуњења:

1. спречавање покретања процеса наплате (очигледно, али обично веома тешко оствариво)

2. ограничавање акумулације наелектрисања да би се спречила појава опасних пражњења (или било ког другог ризика).

Муња је атмосферски електрични феномен у природи и може се сматрати извором паљења. Статичко наелектрисање произведено у облацима је изједначено према земљи (удар грома) и праћен је високоенергетским пражњењем. Запаљиви материјали на месту удара грома и његовој околини могу се запалити и изгорети. При неким ударима муње генеришу се веома јаки импулси, а енергија се изједначава у неколико корака. У другим случајевима почињу да тече дуготрајне струје, понекад достижући ред величине од 10 А.

Механичка топлотна енергија

Техничка пракса је стално повезана са трењем. Током механичког рада развија се топлота трењем, а ако се губитак топлоте ограничи до те мере да се топлота акумулира у систему, његова температура може порасти на вредност која је опасна по околину и може доћи до пожара.

Варнице од трења обично настају у технолошким операцијама метала због јаког трења (брушење, ломљење, сечење, ударање) или због пада или пада металних предмета или алата на тврди под или током операција брушења због контаминације метала унутар материјала под ударом брушења. . Температура створене варнице је нормално виша од температуре паљења конвенционалних запаљивих материјала (као што су варнице од челика, 1,400-1,500 °Ц; варнице из легура бакра и никла, 300-400 °Ц); међутим, способност паљења зависи од целокупног садржаја топлоте и најниже енергије паљења материјала и супстанце које треба запалити. У пракси је доказано да варнице трења представљају стварну опасност од пожара у ваздушним просторима где су запаљиви гасови, испарења и прашина присутни у опасним концентрацијама. Стога, под овим околностима, треба избегавати употребу материјала који лако стварају варнице, као и процесе са механичким варничењем. У овим случајевима сигурност се обезбеђује алатима који не варниче, односно израђеним од дрвета, коже или пластичних материјала, или употребом алата од легура бакра и бронзе који производе варнице мале енергије.

Вруће површине

У пракси, површине опреме и уређаја могу да се загреју до опасног степена нормално или услед квара. Пећи, пећи, уређаји за сушење, отвори за отпадне гасове, цеви за пару итд. често изазивају пожаре у експлозивним ваздушним просторима. Штавише, њихове вруће површине могу запалити запаљиве материјале који им се приближавају или долазе у контакт. Ради превенције треба поштовати безбедна растојања, а редован надзор и одржавање ће смањити вероватноћу настанка опасног прегревања.

Опасност од пожара материјала и производа

Присуство запаљивог материјала у запаљивим системима представља очигледно стање горења. Појаве горења и фазе процеса горења у основи зависе од физичких и хемијских својстава укљученог материјала. Стога се чини разумним направити преглед запаљивости различитих материјала и производа с обзиром на њихов карактер и својства. За овај одељак, принцип редоследа за груписање материјала је вођен техничким аспектима, а не теоријским концепцијама (НФПА 1991).

Дрво и производи на бази дрвета

Дрво је један од најчешћих материјала у људском миљеу. Од дрвета се праве куће, грађевинске конструкције, намештај и роба широке потрошње, а широко се користи и за производе попут папира, као и у хемијској индустрији.

Дрво и производи од дрвета су запаљиви и када су у контакту са високотемпературним површинама и изложени топлотном зрачењу, отвореном пламену или било ком другом извору паљења, карбонизираће се, засијати, запалити се или изгорети, у зависности од услова сагоревања. Да би се проширило поље њихове примене, потребно је побољшање њихових својстава сагоревања. Да би структурне јединице произведене од дрвета биле мање запаљиве, оне се обично третирају средствима за успоравање пожара (нпр. засићени, импрегнирани, са површинским премазом).

Најважнија карактеристика запаљивости различитих врста дрвета је температура паљења. Његова вредност у великој мери зависи од неких својстава дрвета и услова испитивања одређивања, односно од густине, влажности, величине и облика узорка дрвета, као и од извора паљења, времена излагања, интензитета излагања и атмосфере током испитивања. . Занимљиво је напоменути да се температура паљења која је одређена различитим методама испитивања разликује. Искуство је показало да је склоност чистих и сувих дрвених производа запаљивању изузетно ниска, али је познато да се неколико случајева пожара изазваних спонтаним паљењем јавља због складиштења прашњавог и зауљеног отпадног дрвета у просторијама са несавршеном вентилацијом. Емпиријски је доказано да већи садржај влаге повећава температуру паљења и смањује брзину сагоревања дрвета. Термичко разлагање дрвета је компликован процес, али се његове фазе могу јасно посматрати на следећи начин:

• Термичко разлагање са губитком масе почиње већ у опсегу 120-200 °Ц; у простору за сагоревање долази до ослобађања садржаја влаге и незапаљивих деградација.

• На 200-280 °Ц, углавном се јављају ендотермне реакције док се узима топлотна енергија извора паљења.

• На 280-500 °Ц, егзотермне реакције продуката распадања се стално убрзавају као примарни процес, док се могу уочити појаве карбонизације. У овом температурном опсегу већ се развило одржавање сагоревања. Након паљења, горење није постојано у времену због добре топлотноизолационе способности његових карбонизованих слојева. Сходно томе, загревање дубљих слојева је ограничено и дуготрајно. Када се избијање запаљивих продуката распадања убрза, сагоревање ће бити потпуно.

• На температурама већим од 500 °Ц, дрво ствара остатке. Приликом његовог додатног усијања настаје пепео који садржи чврсте, неорганске материјале и процес је приведен крају.

Влакна и текстил

Већина текстила произведеног од влакнастих материјала који се налази у непосредној близини људи је запаљив. Одећа, намештај и изграђено окружење делимично или у потпуности чине текстил. Опасност коју представљају постоји током њихове производње, обраде и складиштења као и током њиховог ношења.

Основни материјали текстила су природни и вештачки; синтетичка влакна се користе сама или помешана са природним влакнима. Хемијски састав природних влакана биљног порекла (памук, конопља, јута, лан) је целулоза, која је запаљива, а ова влакна имају релативно високу температуру паљења (<<400°Ц). Предност њиховог сагоревања је што када се доведу до високе температуре, карбонизирају се, али се не топе. Ово је посебно корисно за медицинске третмане повређених од опекотина.

Пожарна својства влакана протеинске базе животињског порекла (вуна, свила, коса) су још повољнија од влакана биљног порекла, јер је за њихово паљење потребна виша температура (500-600 °Ц), а под у истим условима њихово сагоревање је мање интензивно.

Индустрија пластике, која користи неколико изузетно добрих механичких својстава полимерних производа, такође је добила на значају у текстилној индустрији. Међу особинама акрилних, полиестерских и термопластичних синтетичких влакана (најлон, полипропилен, полиетилен), она која су повезана са сагоревањем су најмање повољна. Већина њих, упркос високој температури паљења (<<400-600 °Ц), топи се када су изложени топлоти, лако се пале, интензивно горе, испадају или се топе при горењу и ослобађају знатно велике количине дима и токсичних гасова. Ова својства горења могу се побољшати додавањем природних влакана, чиме се добијају тзв текстил са мешаним влакнима. Даља обрада се врши средствима која успоравају пламен. За производњу текстила за индустријске сврхе и одеће за заштиту од топлоте, већ се у великим количинама користе неоргански, негориви производи од влакана (укључујући стаклена и метална влакна).

Најважније карактеристике опасности од пожара текстила су својства повезана са запаљивошћу, ширењем пламена, стварањем топлоте и токсичним продуктима сагоревања. За њихово одређивање развијене су посебне методе испитивања. Добијени резултати испитивања утичу на области примене ових производа (шатори и станови, намештај, пресвлаке возила, одећа, теписи, завесе, специјална заштитна одећа од топлоте и временских услова), као и на одредбе о ограничавању ризика у њиховој употреби. Суштински задатак индустријских истраживача је да развију текстил који издржава високу температуру, третиран агенсима који успоравају ватру, (тешко запаљиви, са дугим временом паљења, малом брзином ширења пламена, малом брзином ослобађања топлоте) и производе мале количине токсичних продуката сагоревања. , као и за побољшање неповољног дејства пожарних незгода услед сагоревања оваквих материјала.

Запаљиве и запаљиве течности

У присуству извора паљења, запаљиве и запаљиве течности су потенцијални извори ризика. Прво, затворени или отворени парни простор изнад таквих течности представља опасност од пожара и експлозије. Може доћи до сагоревања, а чешће до експлозије ако је материјал присутан у смеши пара-ваздух у одговарајућој концентрацији. Из овога произилази да се горење и експлозија у зони запаљивих и запаљивих течности могу спречити ако:

• извори паљења, ваздух и кисеоник су искључени; или

• уместо кисеоника, у околини је присутан инертни гас; или

• течност се чува у затвореном суду или систему (видети слику 1); или

• правилном вентилацијом спречава се развој опасне концентрације паре.

Слика 1. Уобичајени типови резервоара за складиштење запаљивих и запаљивих течности.

У пракси је познат велики број карактеристика материјала у вези са опасном природом запаљивих и запаљивих течности. То су тачке паљења затвореног и отвореног посуда, тачка кључања, температура паљења, брзина испаравања, горња и доња граница концентрације запаљивости (границе запаљивости или експлозивности), релативна густина пара у поређењу са ваздухом и енергија потребна за паљење пара. Ови фактори пружају пуну информацију о осетљивости на паљење различитих течности.

Скоро широм света тачка паљења, параметар одређен стандардним тестом у атмосферским условима, користи се као основа за груписање течности (и материјала који се понашају као течности на релативно ниским температурама) у категорије ризика. За сваку категорију запаљивости и запаљивости треба разрадити безбедносне захтеве за складиштење течности, руковање њима, технолошке процесе и електричну опрему која се поставља у њиховој зони. Зоне ризика око технолошке опреме такође треба идентификовати за сваку категорију. Искуство је показало да може доћи до пожара и експлозије – у зависности од температуре и притиска система – у опсегу концентрација између две границе запаљивости.

Гас

Иако сви материјали — под одређеном температуром и притиском — могу постати гасови, материјали који се у пракси сматрају гасовитим су они који су у гасовитом стању при нормалној температури (~20 °Ц) и нормалном атмосферском притиску (~100 кПа).

У погледу опасности од пожара и експлозије, гасови се могу сврстати у две главне групе: гориво негориви гасови. Према дефиницији прихваћеној у пракси, запаљиви гасови су они који сагоревају на ваздуху са нормалном концентрацијом кисеоника, под условом да постоје услови потребни за сагоревање. Паљење се дешава само изнад одређене температуре, са потребном температуром паљења и унутар датог опсега концентрације.

Негориви гасови су они који не сагоревају ни у кисеонику ни у ваздуху са било којом концентрацијом ваздуха. Део ових гасова подржава сагоревање (нпр. кисеоник), док други део спречава сагоревање. Негориви гасови који не подржавају горење називају се инертни гасови (азот, племенити гасови, угљен-диоксид, итд.).

Да би се постигла економска ефикасност, гасови који се складиште и транспортују у контејнерима или транспортним судовима обично су у компримованом, течном или охлађено-кондензованом (криогеном) стању. У основи, постоје две опасне ситуације у вези са гасовима: када се налазе у контејнерима и када се испуштају из својих контејнера.

За компримоване гасове у контејнерима за складиштење, спољашња топлота може значајно повећати притисак у контејнеру, а екстремни надпритисак може довести до експлозије. Контејнери за складиштење у гасовима обично укључују пару и течну фазу. Због промена притиска и температуре, проширење течне фазе доводи до даљег сабијања парног простора, док се притисак паре течности повећава сразмерно порасту температуре. Као резултат ових процеса, може се створити критично опасан притисак. Контејнери за складиштење генерално морају да садрже примену уређаја за смањење надпритиска. Они су у стању да ублаже опасну ситуацију због виших температура.

Ако су резервоари за складиштење недовољно затворени или оштећени, гас ће исцурити у слободни ваздушни простор, мешати се са ваздухом и у зависности од своје количине и начина струјања може изазвати стварање великог, експлозивног ваздушног простора. Ваздух око посуде за складиштење која цури може бити неподесан за дисање и може бити опасан за људе у близини, делом због токсичног дејства неких гасова, а делом због разблажене концентрације кисеоника.

Имајући у виду потенцијалну опасност од пожара услед гасова и потребу за безбедним радом, потребно је детаљно упознати следеће карактеристике гасова који се складиште или користе, посебно за индустријске потрошаче: хемијска и физичка својства гасова, температура паљења, доње и горње границе концентрације запаљивости, опасних параметара гаса у контејнеру, фактора ризика опасне ситуације изазване гасовима испуштеним у отворени ваздух, обим потребних безбедносних зона и посебне мере које треба предузети. у случају могуће ванредне ситуације у вези са гашењем пожара.

хемикалије

Познавање опасних параметара хемикалија један је од основних услова безбедног рада. Превентивне мере и захтеви за заштиту од пожара могу се разрадити само ако се узму у обзир физичка и хемијска својства повезана са опасностима од пожара. Од ових својстава најважније су следеће: запаљивост; запаљивост; способност да реагује са другим материјалима, водом или ваздухом; склоност корозији; токсичност; и радиоактивност.

Информације о својствима хемикалија могу се добити из техничких листова издатих од стране произвођача и из приручника и приручника који садрже податке о опасним хемикалијама. Они корисницима пружају информације не само о општим техничким карактеристикама материјала, већ и о стварним вредностима параметара опасности (температура распадања, температура паљења, граничне концентрације сагоревања итд.), њиховом посебном понашању, захтевима за складиштење и пожару. борбе, као и препоруке за прву помоћ и медицинску терапију.

Токсичност хемикалија, као потенцијална опасност од пожара, може деловати на два начина. Прво, висока токсичност самих одређених хемикалија може бити опасна у пожару. Друго, њихово присуство у зони пожара може ефикасно ограничити операције гашења пожара.

Оксидациони агенси (нитрати, хлорати, неоргански пероксиди, перманганати итд.), чак и ако су сами негориви, у великој мери доприносе паљењу запаљивих материјала и њиховом интензивном, повремено експлозивном сагоревању.

У групу нестабилних материјала спадају хемикалије (ацеталдехид, етилен оксид, органски пероксиди, цијановодоник, винил хлорид) које спонтано или врло лако полимеризирају или се разлажу у бурним егзотермним реакцијама.

Материјали осетљиви на воду и ваздух су изузетно опасни. Ови материјали (оксиди, хидроксиди, хидриди, анхидриди, алкални метали, фосфор, итд.) ступају у интеракцију са водом и ваздухом који су увек присутни у нормалној атмосфери и покрећу реакције праћене веома високим стварањем топлоте. Ако су запаљиви материјали, доћи ће до спонтаног запаљења. Међутим, запаљиве компоненте које иницирају сагоревање могу експлодирати и проширити се на запаљиве материјале у околини.

Већина корозивних материја (неорганске киселине — сумпорна киселина, азотна киселина, перхлорна киселина и др. — и халогени — флуор, хлор, бром, јод) су јаки оксиданти, али истовремено имају веома снажно деструктивно дејство на живот ткива, па се због тога морају предузети посебне мере за гашење пожара.

Опасна карактеристика радиоактивних елемената и једињења је повећана чињеницом да зрачење које они емитују може бити штетно на више начина, осим што такви материјали и сами могу представљати опасност од пожара. Ако се у пожару оштети структурални садржај радиоактивних објеката који су укључени, материјали који зраче λ могу се ослободити. Могу имати веома јак јонизујући ефекат, а способни су и за фатално уништавање живих организама. Нуклеарне акциденте могу бити праћене пожарима, чији продукти распадања адсорпцијом везују радиоактивне (α- и β-зрачење) загађиваче. Оне могу проузроковати трајне повреде лица која учествују у акцијама спасавања ако продру у њихова тела. Овакви материјали су изузетно опасни, јер оболеле особе не перципирају никакво зрачење својих чулних органа, а опште здравствено стање им се не чини ништа лошије. Очигледно је да ако радиоактивни материјали горе, радиоактивност локације, продукте распадања и воду која се користи за гашење пожара треба држати под сталним надзором помоћу радиоактивних сигналних уређаја. Познавање ових фактора мора се узети у обзир за стратегију интервенције и свих додатних операција. Зграде за руковање и складиштење радиоактивних материјала као и за њихову технолошку употребу потребно је градити од негоривих материјала високе отпорности на ватру. Истовремено треба обезбедити квалитетну, аутоматску опрему за откривање, сигнализацију и гашење пожара.

Експлозиви и средства за експлозију

Експлозивни материјали се користе у многе војне и индустријске сврхе. То су хемикалије и смеше које, када на њих утиче јака механичка сила (ударац, удар, трење) или покретање паљења, изненада се трансформишу у гасове велике запремине изузетно брзом реакцијом оксидације (нпр. 1,000-10,000 м/с). Запремина ових гасова је вишекратник запремине експлозивног материјала који је већ експлодирао, и они ће вршити веома висок притисак на околину. Током експлозије могу настати високе температуре (2,500-4,000 °Ц) које подстичу паљење запаљивих материјала у зони експлозије.

Производња, транспорт и складиштење разних експлозивних материјала су регулисани ригорозним захтевима. Пример је НФПА 495, Кодекс експлозивних материјала.

Поред експлозивних материјала који се користе у војне и индустријске сврхе, као опасности се третирају и материјали за индуктивно минирање и пиротехнички производи. Уопштено говорећи, често се користе мешавине експлозивних материја (пикринска киселина, нитроглицерин, хексоген итд.), али су у употреби и смеше експлозивних материјала (црни барут, динамит, амонијум нитрат итд.). У току терористичких аката постали су познати пластични материјали, који су, у суштини, мешавине брисантних и пластификујућих материјала (разни воскови, вазелин и др.).

За експлозивне материје, најефикаснији начин заштите од пожара је искључење извора паљења из околине. Неколико експлозивних материјала је осетљиво на воду или различите органске материјале са способношћу оксидације. За ове материјале треба пажљиво размотрити захтеве за услове складиштења и правила складиштења на истом месту заједно са другим материјалима.

Метали

Из праксе је познато да су скоро сви метали, под одређеним условима, способни да горе у атмосферском ваздуху. Челик и алуминијум велике дебљине конструкције, на основу њиховог понашања у пожару, јасно су оцењени као негориви. Међутим, прашина алуминијума, гвожђа у финој дистрибуцији и метални памук од танких металних влакана могу се лако запалити и тако интензивно изгорети. Алкални метали (литијум, натријум, калијум), земноалкални метали (калцијум, магнезијум, цинк), цирконијум, хафнијум, титан, итд. се изузетно лако запале у облику праха, струготина или танких трака. Неки метали имају тако високу осетљивост да се чувају одвојено од ваздуха, у атмосфери инертног гаса или испод течности која је неутрална за метале.

Запаљиви метали и они који су кондиционирани да сагоревају производе изузетно бурне реакције сагоревања које су процеси оксидације велике брзине ослобађајући знатно веће количине топлоте него што је примећено при сагоревању запаљивих и запаљивих течности. Сагоревање металне прашине у случају таложеног праха, након прелиминарне фазе ужареног паљења, може прерасти у брзо сагоревање. Са узбурканом прашином и облацима прашине до којих може доћи, може доћи до јаких експлозија. Активност горења и афинитет према кисеонику неких метала (као што је магнезијум) су толико високи да ће након паљења наставити да горе у одређеним медијима (нпр. азот, угљен-диоксид, атмосфера паре) који се користе за гашење пожара насталих од запаљивих материја. чврсте материје и течности.

Гашење металних пожара представља посебан задатак за ватрогасце. Од великог значаја је избор одговарајућег средства за гашење и поступак у коме се примењује.

Пожари метала се могу контролисати веома раним откривањем, брзим и одговарајућим деловањем ватрогасаца најефикаснијим методом и, ако је могуће, уклањањем метала и свих других запаљивих материјала из зоне горења или барем смањењем њихове количине.

Посебну пажњу треба посветити заштити од зрачења при сагоревању радиоактивних метала (плутонијум, уранијум). Морају се предузети превентивне мере да се избегне продирање токсичних продуката распадања у живе организме. На пример, алкални метали, због њихове способности да бурно реагују са водом, могу се угасити само сувим прахом за гашење пожара. Горење магнезијума не може се успешно угасити водом, угљен-диоксидом, халонима или азотом, а што је још важније, ако се ова средства користе у гашењу пожара, опасна ситуација ће постати још тежа. Једини агенси који се могу успешно применити су племенити гасови или у неким случајевима бор трифлуорид.

Пластика и гума

Пластика су макромолекуларна органска једињења произведена синтетички или модификацијом природних материјала. Структура и облик ових макромолекуларних материјала, произведених полимеризационим, полиадиционим или поликондензационим реакцијама, снажно ће утицати на њихова својства. Ланци молекула термопласта (полиамиди, поликарбонати, полиестери, полистирен, поливинил хлорид, полиметил-метакрилат итд.) су линеарни или разгранати, еластомери (неопрен, полисулфиди, изопрен, итд.) су лагано умрежени, пластично-термо везани, пластика је лагано умрежена. (дуропластика: полиалкиди, епоксидне смоле, полиуретани, итд.) су густо умрежени.

Природни каучук се користи као сировина у индустрији гуме, а након вулканизације добија се гума. Вештачки каучукови, чија је структура слична природном чаучуку, су полимери и кополимери бутадиена.

Асортиман производа од пластике и гуме који се користе у готово свим областима свакодневног живота стално се шири. Коришћењем великог асортимана и одличних техничких својстава ове групе материјала настају артикли као што су разне грађевинске конструкције, намештај, одећа, роба, делови за возила и машине.

Обично се, као органски материјали, пластика и гума такође сматрају запаљивим материјалима. За опис њиховог понашања у пожару користе се бројни параметри који се могу тестирати посебним методама. Познавањем ових параметара могу се одредити области њихове примене (одређивати, указивати, постављати), а могу се разрадити одредбе о заштити од пожара. Ови параметри су запаљивост, запаљивост, способност стварања дима, склоност стварању токсичних гасова и запаљиво капање.

У многим случајевима температура паљења пластике је виша од температуре дрвета или било ког другог материјала, али се у већини случајева лакше запали, а њихово сагоревање се одвија брже и са већим интензитетом. Пожари пластике су често праћени непријатним појавама ослобађања великих количина густог дима који може снажно да ограничи видљивост и развије различите токсичне гасове (хлороводонична киселина, фосген, угљен-моноксид, цијановодоник, азотни гасови итд.). Термопластични материјали се топе током сагоревања, затим теку и у зависности од њихове локације (ако су монтирани у или на плафону) производе капљице које остају у зони горења и могу запалити запаљиве материјале испод.

Побољшање својстава сагоревања представља сложен проблем и „кључно питање“ хемије пластике. Средства која успоравају ватру инхибирају запаљивост, паљење ће бити спорије, брзина сагоревања ће пасти, а ширење пламена ће се успорити. Истовремено, количина и оптичка густина дима ће бити већа, а произведена мешавина гаса ће бити токсичнија.

Прашина

По физичком стању, прах спада у чврсте материјале, али се њихова физичка и хемијска својства разликују од оних истих материјала у компактном облику. Познато је да су индустријске хаварије и катастрофе узроковане експлозијама прашине. Материјали који нису запаљиви у свом уобичајеном облику, као што су метали, могу изазвати експлозију у облику прашине помешане са ваздухом када на њих утиче било који извор паљења, чак и ниске енергије. Опасност од експлозије постоји и код прашине од запаљивих материјала.

Прашина може представљати опасност од експлозије не само када лебди у ваздуху, већ и када се слегне. У слојевима прашине може се акумулирати топлота, а у унутрашњости се може развити споро горење као резултат повећане способности честица да реагују и њихове ниже топлотне проводљивости. Тада се прашина може узбуркати бљесковима, а могућност експлозије прашине ће расти.

Плутајуће честице у финој дистрибуцији представљају већу опасност. Слично експлозивним својствима запаљивих гасова и пара, прашина такође има посебан опсег концентрације ваздушне прашине у коме може доћи до експлозије. Доња и горња гранична вредност концентрације експлозије и ширина опсега концентрације зависе од величине и расподеле честица. Ако концентрација прашине пређе највећу концентрацију што доводи до експлозије, део прашине се не уништава ватром и апсорбује топлоту, а као последица тога развијени притисак експлозије остаје испод максимума. На појаву експлозије утиче и садржај влаге у ваздуху. При већој влажности, температура паљења облака прашине ће се повећати сразмерно количини топлоте потребној за испаравање влаге. Ако се инертна страна прашина помеша у облак прашине, експлозивност мешавине прашине и ваздуха ће се смањити. Ефекат ће бити исти ако се инертни гасови мешају у мешавину ваздуха и прашине, јер ће концентрација кисеоника неопходна за сагоревање бити мања.

Искуство је показало да су сви извори паљења, чак и са минималном енергијом паљења, способни да запале облаке прашине (отворени пламен, електрични лук, механичка или електростатичка варница, вруће површине итд.). Према резултатима испитивања добијеним у лабораторији, потреба за енергијом за паљење облака прашине је 20 до 40 пута већа него у случају мешавина запаљиве паре и ваздуха.

Фактори који утичу на опасност од експлозије таложене прашине су физичка и термотехничка својства слоја прашине, температура усијања прашине и својства паљења продуката распадања које ослобађа слој прашине.

Назад

Историја нам говори да су пожари били корисни за грејање и кување, али су нанели велику штету у многим градовима. Многе куће, главне зграде, а понекад и читави градови су уништени у пожару.

Једна од првих мера за превенцију од пожара био је захтев да се сви пожари угасе пре ноћи. На пример, 872. године у Оксфорду, у Енглеској, власти су наредиле да се огласи полицијски час при заласку сунца како би подсетили грађане да угасе све пожаре у затвореном простору током ноћи (Бугбее 1978). Заиста, реч полицијски час је изведена из француског цоувре феу што буквално значи „ватра за покривање“.

Узрок пожара је често резултат људских активности које спајају гориво и извор паљења (нпр. отпадни папир који се складишти поред опреме за грејање или испарљиве запаљиве течности које се користе у близини отвореног пламена).

За пожаре је потребно гориво, извор паљења и неки механизам за спајање горива и извора паљења у присуству ваздуха или неког другог оксидатора. Ако се могу развити стратегије за смањење оптерећења горива, елиминисање извора паљења или спречавање интеракције између горива и паљења, онда се губитак од пожара и људска смрт и повреде могу смањити.

Последњих година све је већи нагласак на превенцији пожара као једној од најисплативијих мера у борби против пожара. Често је лакше (и јефтиније) спречити избијање пожара него га контролисати или угасити након што су избили.

Ово је илустровано у Стабло концепата противпожарне безбедности (НФПА 1991; 1995а) коју је развио НФПА у Сједињеним Државама. Овај систематски приступ проблемима заштите од пожара показује да се циљеви, као што је смањење смртних случајева од пожара на радном месту, могу постићи спречавањем паљења пожара или управљањем утицајем пожара.

Превенција пожара неизбежно подразумева промену људског понашања. Ово захтева едукацију о безбедности од пожара, уз подршку менаџмента, уз коришћење најновијих приручника за обуку, стандарда и других образовних материјала. У многим земљама такве стратегије су ојачане законом, који захтева од компанија да испуне законске циљеве превенције пожара као део њихове посвећености својим радницима у погледу здравља и безбедности на раду.

О едукацији о пожарној безбедности биће речи у следећем одељку. Међутим, сада постоје јасни докази у трговини и индустрији о важној улози превенције пожара. На међународном нивоу се у великој мери користе следећи извори: Леес, Превенција губитака у процесним индустријама, том 1 и 2 (1980); НФПА 1—Кодекс за превенцију пожара (КСНУМКС); Прописи о управљању здрављем и безбедношћу на раду (ЕЦД 1992); и Приручник о заштити од пожара НФПА (Цоте 1991). Они су допуњени многим прописима, стандардима и материјалима за обуку које су развиле националне владе, предузећа и осигуравајућа друштва како би се минимизирали губици живота и имовине.

Образовање и пракса о безбедности од пожара

Да би програм едукације о пожарној безбедности био ефикасан, мора постојати велика посвећеност корпоративне политике безбедности и развој делотворног плана који има следеће кораке: (а) Фаза планирања – успостављање циљева и задатака; (б) фаза пројектовања и имплементације; и (ц) фаза евалуације програма – праћење ефикасности.

Циљеви и задаци

Гратон (1991), у важном чланку о образовању за безбедност од пожара, дефинисао је разлике између циљева, задатака и пракси или стратегија имплементације. Циљеви су опште изјаве о намерама за које се на радном месту може рећи „смањити број пожара и на тај начин смањити смрт и повреде међу радницима, као и финансијски утицај на компаније“.

Људи и финансијски делови укупног циља нису неспојиви. Модерна пракса управљања ризиком је показала да побољшања безбедности радника кроз ефикасне праксе контроле губитака могу бити финансијски исплатива за компанију и имати користи за заједницу.

Ови циљеви морају бити преточени у специфичне циљеве заштите од пожара за одређене компаније и њихову радну снагу. Ови циљеви, који морају бити мерљиви, обично укључују изјаве као што су:

• смањити индустријске удесе и пожаре који настају

• смањити смртне случајеве и повређене у пожару

• смањити имовинску штету предузећа.

За многе компаније могу постојати додатни циљеви као што су смањење трошкова прекида пословања или минимизирање изложености законској одговорности.

Тенденција међу неким компанијама је да претпостављају да је усклађеност са локалним грађевинским прописима и стандардима довољна да осигура да су њихови циљеви заштите од пожара испуњени. Међутим, такви кодови имају тенденцију да се концентришу на безбедност живота, под претпоставком да ће доћи до пожара.

Савремено управљање безбедношћу од пожара разуме да апсолутна безбедност није реалан циљ, али поставља мерљиве циљеве учинка на:

• минимизирати пожарне инциденте кроз ефикасну превенцију пожара

• обезбеди ефикасна средства за ограничавање величине и последица пожарних инцидената кроз ефикасну опрему и процедуре за хитне случајеве

• користите осигурање за заштиту од великих, непредвиђених пожара, посебно оних који произлазе из природних опасности као што су земљотреси и шумски пожари.

Дизајн и примена

Дизајн и имплементација програма едукације о пожарној безбедности за превенцију пожара у великој мери зависе од развоја добро планираних стратегија и ефикасног управљања и мотивације људи. Мора постојати снажна и апсолутна корпоративна подршка за пуну имплементацију програма заштите од пожара да би он био успешан.

Кофел (1993) и НФПА су идентификовали низ стратегија Приручник о опасностима од индустријских пожара (Линвилле 1990). То укључује:

• промовисање политике и стратегије компаније о заштити од пожара свим запосленима у компанији

• идентификовање свих потенцијалних сценарија пожара и спровођење одговарајућих акција за смањење ризика

• праћење свих локалних кодекса и стандарда који дефинишу стандард неге у одређеној индустрији

• вођење програма администрације губитака за мерење свих губитака ради поређења са циљевима учинка

• обука свих запослених у правилној превенцији пожара и техникама реаговања у ванредним ситуацијама.

• Неки међународни примери стратегија имплементације укључују:

• курсеви које води Удружење за заштиту од пожара (ФПА) у Уједињеном Краљевству који доводе до Европске дипломе у превенцији пожара (Велцх 1993.)

• стварање СвеРиск-а, подружнице Шведске асоцијације за заштиту од пожара, како би се помогло компанијама у проценама ризика и развоју програма за превенцију пожара (Јернберг 1993)

• масовно учешће грађана и радника у превенцији пожара у Јапану према стандардима које је развила Јапанска агенција за заштиту од пожара (Хунтер 1991.)

• обуку о пожарној безбедности у Сједињеним Државама кроз коришћење Приручник за едукаторе о пожарној безбедности (НФПА 1983) и Приручник за едукацију о пожару (Остерхоуст 1990).

Од кључне је важности да се измери ефикасност програма едукације о пожарној безбедности. Ово мерење даје мотивацију за даље финансирање програма, развој и прилагођавање тамо где је то потребно.

Најбољи пример праћења и успеха едукације о пожарној безбедности је вероватно у Сједињеним Државама. Тхе Научите да не горите^Ò Програм, усмерен на едукацију младих људи у Америци о опасностима од пожара, координира Одсек за јавно образовање НФПА. Праћењем и анализом из 1990. године идентификована су укупно 194 спасена живота као резултат правилних радњи о безбедности живота научених у образовним програмима о безбедности од пожара. Око 30% ових спасених живота може се директно приписати Научите да не горите^Ò програми.

Увођење детектора дима у стамбеним зградама и програма едукације о пожарној безбедности у Сједињеним Државама такође су предложени као примарни разлози за смањење смртних случајева од пожара у кућама у тој земљи, са 6,015 у 1978. на 4,050 у 1990. (НФПА 1991).

Индустријске праксе одржавања домаћинства

У индустријској области, Лис (1980) је међународни ауторитет. Он је указао да је у многим индустријама данас потенцијал за веома велике губитке живота, озбиљне повреде или материјалну штету далеко већи него у прошлости. Велики пожари, експлозије и испуштања токсичних твари могу резултирати, посебно у петрохемијској и нуклеарној индустрији.

Превенција пожара је стога кључ за смањење паљења пожара. Модерна индустријска постројења могу постићи добре резултате против пожара кроз добро вођене програме:

• инспекције одржавања и безбедности

• обука запослених против пожара

• одржавање и поправку опреме

• безбедност и превенција пожара (Блие и Бацон 1991).

Користан водич о важности одржавања домаћинства за превенцију пожара у комерцијалним и индустријским просторијама дао је Хигинс (1991) у НФПА. Приручник о заштити од пожара.

Вредност доброг одржавања домаћинства у минимизирању запаљивих оптерећења и спречавању излагања извора паљења препозната је у савременим компјутерским алатима који се користе за процену ризика од пожара у индустријским просторијама. Софтвер ФРЕМ (Метода процене пожарног ризика) у Аустралији идентификује одржавање домаћинства као кључни фактор заштите од пожара (Кеитх 1994).

Опрема за коришћење топлоте

Опрема за коришћење топлоте у трговини и индустрији укључује пећи, пећи, сушаре, дехидраторе, сушаре и резервоаре за гашење.

У НФПА Приручник о опасностима од индустријских пожара, Симмонс (1990) је идентификовао проблеме са пожаром са опремом за грејање као:

1. могућност паљења запаљивих материја ускладиштених у близини
2. опасности од горива које настају услед несагорелог горива или непотпуног сагоревања
3. прегревање које доводи до квара опреме
4. паљење запаљивих растварача, чврстих материјала или других производа који се обрађују.

Ови проблеми са пожаром могу се превазићи комбинацијом доброг одржавања домаћинства, одговарајућих контрола и блокада, обуке и тестирања руковаоца, и чишћења и одржавања у ефикасном програму за спречавање пожара.

Детаљне препоруке за различите категорије опреме за коришћење топлоте наведене су у НФПА Приручник о заштити од пожара (Цоте 1991). Они су сажети у наставку.

Пећи и пећи

Пожари и експлозије у пећницама и пећима обично су резултат употребљеног горива, испарљивих супстанци које обезбеђује материјал у пећници или комбинацијом оба. Многе од ових пећи или пећи раде на 500 до 1,000 °Ц, што је знатно изнад температуре паљења већине материјала.

Пећи и пећи захтевају низ контрола и блокада како би се осигурало да се несагорели гасови горива или производи непотпуног сагоревања не могу акумулирати и запалити. Обично се ове опасности развијају током паљења или током операција гашења. Због тога је потребна посебна обука како би се осигурало да оператери увек поштују безбедносне процедуре.

Незапаљива конструкција зграда, одвајање друге опреме и запаљивих материјала и неки облик аутоматског гашења пожара су обично суштински елементи система заштите од пожара за спречавање ширења у случају да пожар почне.

Пећи

Пећи се користе за сушење дрвета (Латаилле 1990) и за обраду или „паљење“ производа од глине (Хрбачек 1984).

Опет, ова високотемпературна опрема представља опасност по околину. Правилан дизајн раздвајања и добро одржавање су од суштинског значаја за спречавање пожара.

Дрвене пећи које се користе за сушење дрвета су додатно опасне јер само дрво има велико пожарно оптерећење и често се загрева близу температуре паљења. Неопходно је да се пећи редовно чисте како би се спречило накупљање ситних комада дрвета и пиљевине како не би дошло у контакт са опремом за грејање. Пожељне су пећи од ватроотпорног грађевинског материјала, опремљене аутоматским прскалицама и опремљене висококвалитетним системима за вентилацију/циркулацију ваздуха.

Дехидратори и сушаре

Ова опрема се користи за смањење садржаја влаге у пољопривредним производима као што су млеко, јаја, житарице, семе и сено. Сушаре могу бити директно сагорене, у ком случају производи сагоревања долазе у контакт са материјалом који се суши, или могу бити индиректно печени. У сваком случају, потребне су контроле да се искључи довод топлоте у случају превисоке температуре или пожара у сушари, издувном систему или транспортном систему или квара вентилатора за циркулацију ваздуха. Опет, потребно је адекватно чишћење како би се спречило накупљање производа који би се могли запалити.

Резервоари за гашење

Опште принципе заштите од пожара резервоара за гашење идентификовали су Островски (1991) и Ваттс (1990).

Процес гашења, или контролисано хлађење, настаје када се загрејани метални предмет урони у резервоар уља за гашење. Процес се спроводи да би се материјал очврснуо или темперирао металуршким променама.

Већина уља за гашење су минерална уља која су запаљива. Морају бити пажљиво одабрани за сваку примену како би се осигурало да температура паљења уља буде изнад радне температуре резервоара док су комади врућег метала уроњени.

Битно је да уље не прелије ивице резервоара. Због тога је неопходна контрола нивоа течности и одговарајући одводи.

Делимично урањање врућих предмета је најчешћи узрок пожара у резервоару за гашење. Ово се може спречити одговарајућим транспортом материјала или транспортним аранжманима.

Исто тако, морају се обезбедити одговарајуће контроле како би се избегла превисока температура уља и улазак воде у резервоар који може довести до прегревања и већег пожара уи око резервоара.

За заштиту површине резервоара често се користе специфични системи за аутоматско гашење пожара као што су угљен-диоксид или суве хемикалије. Пожељна је аутоматска заштита зграде изнад главе. У неким случајевима потребна је и посебна заштита оператера који треба да раде близу резервоара. Често су системи за прскање воде обезбеђени за заштиту радника од изложености.

Изнад свега, неопходна је одговарајућа обука радника за реаговање у ванредним ситуацијама, укључујући употребу преносивих апарата за гашење пожара.

Опрема за хемијске процесе

Операције за хемијску промену природе материјала често су биле извор великих катастрофа, узрокујући озбиљна оштећења биљака и смрт и повреде радника и околних заједница. Ризици по живот и имовину од инцидената у постројењима за хемијске процесе могу доћи од пожара, експлозија или испуштања токсичних хемикалија. Енергија разарања често долази од неконтролисане хемијске реакције процесних материјала, сагоревања горива које доводи до таласа притиска или високог нивоа радијације и летећих пројектила који могу изазвати оштећења на великим удаљеностима.

Постројења и опрема

Прва фаза пројектовања је разумевање укључених хемијских процеса и њиховог потенцијала за ослобађање енергије. Леес (1980) у његовом Превенција губитака у процесним индустријама детаљно наводи кораке које треба предузети, а који укључују:

• правилно пројектовање процеса

• проучавање механизама отказа и поузданости

• идентификација опасности и ревизије безбедности

• процена опасности—узрок/последице.

• Процена степена опасности мора да испита:

• потенцијална емисија и дисперзија хемикалија, посебно токсичних и загађујућих супстанци

• дејства пожарног зрачења и распршивања продуката сагоревања

• последице експлозија, посебно ударних таласа притиска који могу уништити друга постројења и зграде.

Дато је више детаља о опасностима процеса и њиховој контроли Смернице постројења за техничко управљање безбедношћу хемијских процеса (АИЦхЕ 1993); Саксова опасна својства индустријских материјала (Левис 1979); и НФПА-е Приручник о опасностима од индустријских пожара (Линвилле 1990).

Положај и заштита од изложености

Када се идентификују опасности и последице пожара, експлозије и токсичних испуштања, може се предузети постављање постројења за хемијске процесе.

Опет, Леес (1980) и Брадфорд (1991) дали су смернице о постављању постројења. Постројења морају бити довољно одвојена од околних заједница како би се осигурало да те заједнице не могу бити погођене индустријским удесом. Техника квантитативне процене ризика (КРА) за одређивање растојања раздвајања се широко користи и законски је прописана у пројектовању постројења за хемијске процесе.

Катастрофа у Бопалу, Индија, 1984. године показала је последице лоцирања хемијског постројења преблизу заједници: преко 1,000 људи је погинуло од токсичних хемикалија у индустријској несрећи.

Обезбеђивање раздвојеног простора око хемијских постројења такође омогућава лак приступ за гашење пожара са свих страна, без обзира на смер ветра.

Хемијска постројења морају да обезбеде заштиту од изложености у виду контролних соба отпорних на експлозију, склоништа за раднике и опреме за гашење пожара како би се осигурало да су радници заштићени и да се ефикасно гашење пожара може предузети након инцидента.

Контрола изливања

Проливања запаљивих или опасних материјала треба да буду мала одговарајућим дизајном процеса, сигурносним вентилима и одговарајућом опремом за детекцију/контролу. Међутим, ако дође до великих изливања, треба их ограничити на подручја окружена зидовима, понекад од земље, где могу безопасно изгорети ако се запале.

Пожари у системима за одводњавање су чести, а посебна пажња се мора обратити на одводне и канализационе системе.

Опасности од преноса топлоте

Опрема која преноси топлоту са топлог флуида на хладнији може бити извор пожара у хемијским постројењима. Превисоке локализоване температуре могу изазвати распадање и сагоревање многих материјала. Ово понекад може да изазове пуцање опреме за пренос топлоте и прелазак једне течности у другу, изазивајући нежељену бурну реакцију.

Висок ниво инспекције и одржавања, укључујући чишћење опреме за пренос топлоте, је од суштинског значаја за безбедан рад.

Реактори

Реактори су посуде у којима се обављају жељени хемијски процеси. Могу бити континуираног или серијског типа, али захтевају посебну пажњу дизајна. Посуде морају бити пројектоване да издрже притиске који могу настати услед експлозија или неконтролисаних реакција или пак морају имати одговарајуће уређаје за смањење притиска и понекад вентилацију у случају нужде.

Мере безбедности за хемијске реакторе укључују:

• одговарајући инструменти и контроле за откривање потенцијалних инцидената, укључујући редундантна кола

• висококвалитетно чишћење, преглед и одржавање опреме и безбедносне контроле

• адекватну обуку оператера у контроли и реаговању у ванредним ситуацијама

• одговарајућу опрему за гашење пожара и ватрогасно особље.

Заваривање и сечење

Фабрика узајамног инжењеринга (ФМ) Лист са подацима о спречавању губитка (1977) показује да је скоро 10% губитака у индустријским некретнинама последица инцидената који укључују сечење и заваривање материјала, углавном метала. Јасно је да високе температуре потребне за топљење метала током ових операција могу изазвати пожар, као и варнице које се стварају у многим од ових процеса.

ФМ Лист (1977) указује да су материјали који најчешће изазивају пожаре услед заваривања и резања запаљиве течности, зауљене наслаге, запаљива прашина и дрво. Типови индустријских подручја у којима су највероватније несреће су складишта, градилишта, објекти који се поправљају или мењају и системи за одлагање отпада.

Варнице од сечења и заваривања често могу да путују до 10 м и да се задрже у запаљивим материјалима где може доћи до тињајућих и касније запаљених пожара.

Електрични процеси

Електролучно заваривање и лучно сечење су примери процеса који укључују електричну енергију да би се обезбедио лук који је извор топлоте за топљење и спајање метала. Бљескови варница су чести, а потребна је заштита радника од струјног удара, бљеска варница и интензивног лучног зрачења.

Процеси гаса кисеоника и горива

Овај процес користи топлоту сагоревања горивног гаса и кисеоника за стварање пламена високе температуре који топи метале који се спајају или секу. Манз (1991) је указао да је ацетилен најшире коришћени горив гас због високе температуре пламена од око 3,000 °Ц.

Присуство горива и кисеоника под високим притиском чини повећану опасност, као и цурење ових гасова из њихових цилиндара за складиштење. Важно је запамтити да многи материјали који не сагоревају, или само полако сагоревају на ваздуху, бурно сагоревају у чистом кисеонику.

Заштитне мере и мере предострожности

Манз (1991) идентификује добре безбедносне праксе у НФПА Приручник о заштити од пожара.

Ове мере заштите и предострожности укључују:

• правилно пројектовање, уградња и одржавање опреме за заваривање и сечење, посебно складиштење и испитивање цурења боца за гориво и кисеоник

• одговарајућа припрема радних површина како би се уклонила свака могућност случајног паљења околних запаљивих материја

• строга управљачка контрола над свим процесима заваривања и сечења

• обука свих оператера у безбедној пракси

• одговарајућу ватроотпорну одећу и заштиту за очи за оператере и раднике у близини

• адекватна вентилација како би се спречило излагање оператера или радника у близини штетним гасовима и димовима.

Посебне мере предострожности су потребне приликом заваривања или сечења резервоара или других судова који садрже запаљиве материјале. Користан водич је Америчко друштво за заваривање Препоручене безбедне праксе за припрему за заваривање и сечење контејнера који садрже опасне супстанце (КСНУМКС).

За грађевинске радове и измене, публикација УК, Савет за превенцију губитака Превенција од пожара на градилиштима (1992) је корисно. Садржи узорак дозволе за рад на топлом за контролу операција сечења и заваривања. Ово би било корисно за управљање у било којој фабрици или индустријској локацији. Сличан узорак дозволе је дат у ФМ Лист о резању и заваривању (1977).

Громобранска заштита

Гром је чест узрок пожара и смрти људи у многим земљама света. На пример, сваке године око 240 америчких грађана умре од последица удара грома.

Муња је облик електричног пражњења између наелектрисаних облака и земље. ФМ Лист (1984) о муњама указује да удари грома могу бити у распону од 2,000 до 200,000 А као резултат потенцијалне разлике од 5 до 50 милиона В између облака и земље.

Учесталост грмљавина варира између земаља и области у зависности од броја грмљавинских дана у години на локалитету. Штета коју гром може да изазове у великој мери зависи од стања тла, при чему се више штете јављају у областима високог отпора земље.

Заштитне мере—зграде

НФПА 780 Стандард за уградњу система громобранске заштите (1995б) поставља захтеве за пројектовање за заштиту објеката. Док се тачна теорија пражњења грома још увек истражује, основни принцип заштите је да се обезбеди средство помоћу којег пражњење грома може ући или изаћи из земље без оштећења зграде која се штити.

Системи расвете, дакле, имају две функције:

• да пресретне пражњење грома пре него што удари у зграду

• обезбеди безопасан пут пражњења до земље.

• Ово захтева да зграде буду опремљене:

• громобрана или јарбола

• доњи проводници

• добре везе уземљења, обично 10 ома или мање.

Више детаља за пројектовање громобранске заштите зграда даје Давис (1991) у НФПА Приручник о заштити од пожара (Цоте 1991) иу Британском институту за стандарде Кодекс понашања (КСНУМКС).

Надземни далеководи, трансформатори, вањске трафостанице и друге електричне инсталације могу бити оштећене директним ударом грома. Опрема за електрични пренос такође може да ухвати индуковане напоне и струјне ударе који могу да уђу у зграде. Може доћи до пожара, оштећења опреме и озбиљних прекида у раду. Одводници пренапона су потребни да би се ови врхови напона преусмерили на земљу кроз ефективно уземљење.

Повећана употреба осетљиве рачунарске опреме у трговини и индустрији учинила је рад осетљивијим на пролазне пренапоне изазване у енергетским и комуникационим кабловима у многим зградама. Потребна је одговарајућа транзијентна заштита и посебна упутства су дата у Британском институту за стандарде БС 6651:1992, Заштита конструкција од грома.

Одржавање

Правилно одржавање система громобрана је неопходно за ефикасну заштиту. Посебну пажњу треба обратити на уземљење. Ако нису ефикасни, системи заштите од грома ће бити неефикасни.

Назад