10 Ocena zagrożenia pożarem i wybuchem, szkoła
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
1
1. METODYKI OCENY ZAGROŻEŃ POŻAREM I WYBU-
CHEM
Ocenę zagrożeń pożarem i wybuchem ze względu na ich zróżnicowaną
specyfikę należy przeprowadzać oddzielnie. Za dokonanie tej oceny odpowiedzialny
jest inwestor, projektant bądź użytkownik decydujący o procesie technologicznym.
1.1. OCENA ZAGROŻENIA WYBUCHEM
Zagrożeniem wybuchem nazywamy możliwość tworzenia
przez palne gazy, pary
palnych cieczy, pyły lub włókna palnych ciał stałych, w różnych warunkach,
mieszanin z powietrzem, które pod wpływem czynnika inicjującego zapłon (iskra, łuk
elektryczny lub przekroczenie temperatury samozapalenia) wybuchają, czyli ulegają
gwałtownemu spaleniu połączonemu ze wzrostem ciśnienia.
Oprócz definicji zagrożenia, przy dokonaniu oceny zagrożenia wybuchem,
niezbędna jest znajomość następujących pojęć:
–
mieszanina wybuchowa – mieszanina gazów, par lub mgieł palnych, cieczy,
a także pyłów lub włókien z powietrzem lub innymi gazami utleniającymi,
o stężeniu substancji palnej zawartym między dolną lub górną granicą
wybuchowości, w której po zaistnieniu zapłonu reakcja przebiega dalej
samorzutnie;
–
strefa zagrożona wybuchem – przestrzeń, w której może wystąpić
mieszanina wybuchowa.
Przy ocenie zagrożenia wybuchem dla każdej substancji palnej należy określić jej
stężenie minimalne i maksymalne z powietrzem. Wartości tych stężeń określają tzw.
granice wybuchowości. Wyróżniamy dwie wartości granic wybuchowości:
–
dolną granicę wybuchowości (DGW), którą jest minimalna zawartość
składnika palnego w mieszaninie z powietrzem przy której zapłon jest już
możliwy;
–
górną granicę wybuchowości (GGW), którą jest maksymalna dawka
składnika palnego w mieszaninie z powietrzem, przy której zapłon jest
jeszcze możliwy.
2
Tabela 1.Granice wybuchowości dla wybranych gazów palnych i par cieczy, które
z powietrzem tworzą mieszaninę wybuchową [2]
DGW GGW
Amoniak 15 28
Benzyna samochodowa zwykła 0,76 7,6
Benzyna ekstrakcyjna
1,1 7,5
Gaz miejski
5,3 40
Gaz ziemny
4,3 15
Butan
1,5 8,5
Propan
2,1 9,5
Tlenek węgla
12,5 75
Wodór
4 75
Przeprowadzając ocenę zagrożenia wybuchem należy pamiętać,
iż najistotniejsza jest znajomość dolnej granicy wybuchowości, a nie górnej, bowiem
z reguły w przestrzeniach w których tworzą się mieszaniny wybuchowe, następuje
z wielu powodów obniżenie stężeń poniżej wartości górnej granicy wybuchowości.
Ocenę zagrożenia wybuchem pomieszczeń należy dokonywać w tych
sytuacjach, kiedy takie zagrożenie realnie istnieje. Otóż za pomieszczenie zagrożone
wybuchem przyjmuje się takie, w którym może wytworzyć się mieszanina
wybuchowa powstała z wydzielającej się takiej ilości palnych gazów, par, mgieł lub
pyłów, której wybuch mógłby spowodować przyrost ciśnienia w tym pomieszczeniu
powyżej 5 kPa.
W pomieszczeniach należy wyznaczyć strefę zagrożenia wybuchem, jeżeli
może w nim wystąpić mieszanina wybuchowa o objętości co najmniej 0,01 m
3
w zwartej przestrzeni.
KLASYFIKACJA STREF ZAGROŻENIA WYBUCHEM
ZO – strefa, w której mieszanina wybuchowa gazów, par lub mgieł
występuje stale lub długotrwale w normalnych warunkach pracy;
Z1 – strefa, w której mieszanina wybuchowa gazów, par lub mgieł może
występować w normalnych warunkach pracy;
Z2 – strefa, której istnieje niewielkie prawdopodobieństwo wystąpienia
mieszaniny wybuchowej gazów, par lub mgieł, przy czym mieszanina
wybuchowa może występować jedynie krótkotrwale;
Z10 – strefa, w której mieszanina wybuchowa pyłów występuje często lub
długotrwale w normalnych warunkach pracy;
Z11 – strefa, w której zalegające pyły mogą krótkotrwale stworzyć
mieszaninę wybuchową wskutek przypadkowego zawirowania powietrza.
3
1.2. OCENA ZAGROŻENIA POŻAREM
Zagrożeniem pożarem nazywamy zespół czynników wpływających na powstanie
i rozprzestrzenianie się pożarów – a przez to na bezpieczeństwo życia ludzi.
Do czynników tych zaliczamy :
obecność materiału palnego;
dostateczna ilość tlenu;
wystąpienie bodźca energetycznego.
Eliminacja jednego z tych trzech czynników czy też warunków, stworzy stan,
w którym pożar nie może zaistnieć. Analogicznie nie wystąpi również stan zagrożenia
pożarowego.
Aby przeprowadzić ocenę zagrożenia pożarem należy znać elementy zagrożenia
pożarowego:
powierzchnię, wysokość i liczbę kondygnacji budynków;
odległość od obiektów pośrednich;
parametry pożarowe występujących substancji palnych;
kategorię zagrożenia ludzi, przewidywalną liczbę osób w poszczególnych
pomieszczeniach i na każdej kondygnacji;
zagrożenie wybuchem powierzchni oraz przestrzeni zewnętrznych;
podział obiektu na strefy pożarowe;
klasę odporności pożarowej budynku, oraz odporność ogniową i stopień
rozprzestrzeniania ognia poszczególnych konstrukcyjnych elementów
budowlanych;
warunki ewakuacji a w tym wymagania budowlane i organizacyjno
– porządkowe, jak oznakowanie na potrzeby ewakuacji dróg i pomieszczeń,
oświetlenie awaryjne tzw. oświetlenie bezpieczeństwa i ewakuacyjne oraz
przeszkodowe;
sposoby zabezpieczenia przeciwpożarowego instalacji użytkowych
tj. wentylacyjnych, klimatyzacyjnych, grzewczych, gazowych,
elektroenergetycznych, odgromowych, itp.;
zastosowane urządzenia przeciwpożarowe jak instalacje sygnalizacyjno
– alarmowe, stałe i półstałe urządzenia gaśnicze, instalacje wodociągowe
przeciwpożarowe, urządzenia oddymiające, zaopatrzenie wodne do
zewnętrznego gaszenia pożaru itp.;
wyposażenie w podręczny sprzęt gaśniczy, urządzenia ratownicze oraz
sposób i warunki ich rozmieszczenia;
drogi pożarowe;
inne ważne dane z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego.
Warunki zagrożenia budynków przed pożarem ustala się odpowiednio do ich
zagrożenia pożarowego oraz do związanego z tym zagrożeniem ludzi.
4
Z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe wszelkie budynki dzielimy na :
produkcyjne i magazynowe;
zaliczane do kategorii zagrożenia ludzi.
Budynki produkcyjne i magazynowe, w zależności od obciążenia ogniowego dzielimy
na:
–
do 500 MJm
-2
;
–
do 1000 MJm
-2
;
–
do 2000 MJm
-2
;
–
do 4000 MJm
-2
;
–
powyżej 4000 MJm
-2
.
Tabela 2. Najmniejsza odległość między składowiskami otwartymi a budynkami
produkcyjnymi i magazynowymi w zależności od obciążenia ogniowego
strefy pożarowej [2]
Budynki przeznaczone do
celów produkcyjnych i
magazynowych o max.
obciążeniu ogniowym strefy
pożarowej w MJm
-2
Najmniejsza odległość w metrach od innego budynku
lub składowiska otwartego o max. obciążeniu
ogniowym strefy pożarowej w MJm
-2
Do 500 500 – 4000 Powyżej 4000
Do 500
10 15
20
500 – 4000 15 15
20
Powyżej 4000 20 20
20
Budynki zaliczane do kategorii zagrożenia ludzi dzielimy na:
ZL I – budynki użyteczności publicznej lub ich części, w których mogą przebywać
ludzie w grupach ponad 50 osób;
ZL II – budynki lub ich części przeznaczone do użytku ludzi o ograniczonej
zdolności do poruszania się;
ZL III – szkoły, budynki biurowe, domy studenckie, internaty, hotele, ośrodki
zdrowia, otwarte przychodnie lekarskie, sanatoria, lokale handlowo-usługowe,
w których może przebywać do 50 osób, koszary, pomieszczenia ETO, zakłady
karne i inne pochodne;
ZL IV – budynki mieszkalne;
ZL V – archiwa, muzea, biblioteki;
Wysokość budynków również ma znaczenie przy ocenie zagrożenia
przeciwpożarowego, budynki dzielimy na:
niskie (N) – do 12 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości
do 4 kondygnacji włącznie;
średnio-wysokie (SW) – ponad 12 do 25 m włącznie nad poziomem terenu,
a mieszkalne do 9 kondygnacji włącznie;
wysokie (W) – ponad 25 m do 55 m włącznie nad poziomem terenu;
wysokościowe (WW) – powyżej 55 m nad poziomem terenu,
5
Tabela 3. Dopuszczalne wartości stref pożarowych dla budynków produkcyjnych
i magazynowych [2]
Dopuszczalna powierzchnia stref pożarowych dla budynków w m
2
Jednokondygnacyjnych
bez ograniczenia
wysokości
Kategoria
zagrożeni
a ludzi
O wysokości
do 12 m
włącznie
O wysokości
do 25 m
włącznie
O wysokości
powyżej 25 m
1 2 3 4 5
ZL I, ZL
V
15000 10000 5000 2500
ZL II 8000 5000 3500 2000
ZL III 10000 8000 5000 2500
ZL IV 10000 8000 6000 2500
1.3. OCENA ZAGROŻENIA POŻAROWEGO I WYBUCHOWEGO
MATERIAŁÓW
Zarządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i oparte na nich zarządzenia
i wytyczne resortów przemysłowych oraz Komendanta Głównego Straży Pożarnej
zalecają szczegółową analizę zagrożeń wynikających z własności chemicznych bądź
fizykochemicznych substancji i układów materiałów oraz związaną z tą analizą ocenę
zagrożenia.
Pierwszym krokiem przy ocenie zagrożenia pożarowego i wybuchowego jest
identyfikacja substancji lub materiału przeznaczonego do oceny. Kolejnym krokiem
jest ustalenie parametrów charakteryzujących daną substancję lub materiał. Oto kilka
przykładów metod oceny zagrożenia pożarowego i wybuchowego wybranych
materiałów w zależności od ich stanu skupienia.
1.3.1. GAZY I CIECZE
W pełnej ocenie zagrożenia pożarem i wybuchem gazów oraz cieczy
uwzględnia się szereg parametrów fizykochemicznych wpływających na ich
zapalność, łatwość tworzenia mieszanin wybuchowych i ich trwałość przestrzenną.
W pierwszej kolejności należy uwzględnić, że zagrożenie pożarowe
i wybuchowe gazów i cieczy wzrasta:
–
ze spadkiem temperatury samozapalenia i temperatury zapłonu;
–
ze spadkiem dolnej granicy wybuchowości i zwiększeniem zakresu
wybuchowości, tzn. różnicy między poziomami granic górnej i dolnej;
–
ze spadkiem minimalnej energii zapłonowej.
Kolejnymi parametrami niezbędnymi do oceny zagrożenia pożarowego
i wybuchowego gazów i cieczy są:
[ Pobierz całość w formacie PDF ]