Тема 2, часть первая. Горение и пожаровзрывоопасные свойства веществ: что должно совпасть, чтобы начался пожар

Есть один вопрос, который отделяет человека, отвечающего за пожарную безопасность, от человека, который просто боится пожара: когда начинается пожар?

Обычный ответ — когда появился огонь. Профессиональный ответ другой: пожар начинается тогда, когда на объекте сложились три условия сразу. Огонь — это финал, а не начало. К моменту, когда что-то загорелось, всё уже было готово: горючее лежало, воздух был, источник тепла ждал своей минуты. Ваша работа целиком находится до этого момента, и поэтому вам нужна физика. Не ради общей эрудиции, а потому что все ваши решения — где поставить шкаф, чем убирать пыль, куда девать промасленную ветошь, можно ли здесь варить — это решения о том, сойдутся условия или нет.

Тематический план приложения 4 отводит на всю тему 2 один час, и называется она так:

Общие понятия о горении и пожаровзрывоопасных свойствах веществ и материалов, пожарной опасности зданий

Содержание темы в приложении 4 (глава 1, пункт 2) начинается двумя предложениями, которые и разбираются в этом уроке:

Общие сведения о горении. Показатели, характеризующие взрывопожароопасные свойства веществ и материалов.

Остальные предложения этой темы — категорирование помещений, группы горючести, огнестойкость, огнезащита — разберём в следующем уроке. Здесь — вещества и процесс.

Важная оговорка о границах. Правила обучения, на которых построен курс, — документ о порядке обучения. Они не устанавливают ни физических определений, ни числовых значений показателей, ни границ между классами веществ. Конкретные величины — температура вспышки вашего растворителя, концентрационные пределы вашего газа, класс вашего огнетушителя — берутся не отсюда, а из паспорта безопасности вещества, документации изготовителя, маркировки оборудования и технических нормативных документов. Там, где ниже появляется термин из Правил, стоит ссылка на пункт или тему. Там, где объясняется физика, это физика, и числа для своего объекта вы берёте из своих документов. Ни одной цифры «по памяти» в этом уроке нет намеренно: выдуманный порог хуже отсутствующего.

1. Треугольник, который нужно уметь разрывать

Горение — это химическая реакция окисления, идущая с выделением тепла. Как правило, она сопровождается свечением (пламенем) и выделением дыма. Чтобы она пошла и продолжалась, нужны три вещи одновременно:

1. Горючее вещество — то, что может окисляться: древесина, бумага, ткань, пластик, топливо, растворитель, газ, металлическая пыль, масло, зерно.
2. Окислитель — чаще всего кислород воздуха. Но не только: окислителем бывают и химические вещества, содержащие кислород в связанном виде.
3. Источник зажигания — то, что даёт начальную энергию: пламя, искра, нагретая поверхность, электрическая дуга, разряд статического электричества, трение.

Это классический «треугольник пожара». К нему давно добавляют четвёртую грань — цепную реакцию горения: однажды начавшись, реакция сама себя поддерживает, потому что выделяющееся тепло нагревает новые порции горючего, а образующиеся активные частицы продолжают цепь.

Практическая ценность этой модели не в красоте, а в том, что она сразу даёт вам все способы тушения. Пожар прекращается, когда разрывается любая грань:

Устройство, тактико-технические характеристики и правила эксплуатации огнетушителей — предмет темы 6 программы, и подробно они разбираются там. Здесь важно другое: любое тушение — это разрыв одной из граней, и когда вы поймёте механизм, вы перестанете заучивать таблицы «чем что тушить» и начнёте их выводить.

Тот же треугольник работает и в обратную сторону — как инструмент профилактики. Пройдитесь по своему объекту и спросите про каждое место: какая грань здесь лишняя и можно ли её убрать? Горючее убрать нельзя — это товар, сырьё, топливо. Кислород убрать нельзя — люди дышат. Значит, вся ваша профилактика сводится к третьей грани: не дать источнику зажигания встретиться с горючим. Отсюда растут и требования к огневым работам, и требования к электрике, и запрет курить где попало, и расстояния при хранении.

2. Горит не жидкость, а её пары

Это утверждение переворачивает интуицию, и без него половина дальнейшего не имеет смысла.

Поднесите спичку к поверхности дизельного топлива при комнатной температуре — ничего не случится, спичка потухнет. Поднесите ту же спичку к бензину — вспыхнет мгновенно, причём загорится не жидкость, а облако паров над ней.

Горит газовая фаза. Жидкость сама по себе не вступает в реакцию с кислородом воздуха с такой скоростью, чтобы возникло пламя. Она сначала испаряется, пары смешиваются с воздухом, и горит уже эта смесь. Поэтому вся пожарная опасность жидкости определяется тем, насколько охотно она даёт пары при данной температуре.

С твёрдыми веществами похожая история, только сложнее. Древесина, пластик, ткань при нагреве сначала разлагаются — идёт пиролиз, из материала выделяются горючие газы, — и горят именно эти газы. Само пламя над деревянным бруском — это горение продуктов его разложения. Когда газы выделяться перестают, остаётся уголь, который догорает уже иначе: без пламени, на поверхности, тлением.

Из этого механизма следуют четыре практических вывода, каждый из которых вы будете применять регулярно.

Вывод первый: нагрев меняет опасность вещества. Одна и та же жидкость при +10 °C и при +45 °C — это два разных уровня опасности, потому что количество паров над ней отличается в разы. Канистра, стоящая зимой в холодном складе, и она же летом на солнце у южной стены — разные ситуации. Именно поэтому вопрос «где хранится» не менее важен, чем «что хранится».

Вывод второй: закрытая тара — главная мера. Пары накапливаются над жидкостью и стекают вниз, если тяжелее воздуха. Открытая ёмкость с растворителем в углу подсобки формирует у пола невидимый слой горючей смеси, который доберётся до любой искры на уровне плинтуса. Закрытая крышка обрывает всю цепочку в самом начале.

Вывод третий: нельзя тушить водой горящие нефтепродукты и масла в ёмкости. Вода тяжелее, она проваливается под слой горящей жидкости, мгновенно вскипает, и пар выбрасывает горящее содержимое наружу. То, что было локальным очагом в противне, становится разлитым огнём по всему помещению. Механизм чисто физический: вода кипит при температуре гораздо более низкой, чем температура горящего масла, и её объём при переходе в пар увеличивается в сотни раз.

Вывод четвёртый: измельчение резко увеличивает опасность. Брусок древесины горит неохотно и медленно. Древесная пыль того же объёма, взвешенная в воздухе, взрывается. Причина в площади поверхности: чем мельче частица, тем большая доля её вещества контактирует с кислородом и тем быстрее идёт реакция. Поэтому пыль, стружка, ветошь, мука, сахарная пудра, алюминиевая пудра — это совсем другой уровень опасности, чем те же материалы в монолите.

3. Источники зажигания: их гораздо больше, чем кажется

Люди представляют источник зажигания как открытый огонь. На практике открытый огонь — далеко не самая частая причина. Правила сами перечисляют куда более широкий набор. Вот пункт 22 подпункт 1) — основание для целевого противопожарного инструктажа:

1. при выполнении разовых работ, связанных с повышенной пожарной опасностью и другими огневыми работами (работой с применением открытого огня, с искрообразованием, нагреванием оборудования, инструмента, материалов до температуры, при которой может произойти воспламенение (самовоспламенение) газовоздушной, паровоздушной и пылевоздушной смесей, других горючих веществ (электро- и газосварка, бензорезка, работы с использованием паяльных ламп, факелов, горелок, варка битума и работы с выделением тепла и искр);

Обратите внимание, что перечислено: открытый огонь, искрообразование и нагревание до температуры воспламенения. И три вида смесей — газовоздушная, паровоздушная, пылевоздушная. Эта фраза из акта — готовый список того, за чем вы следите.

Систематизируем источники по природе.

Три позиции из этой таблицы Правила называют прямо, в содержании темы 3 нашей же программы:

Причины возникновения пожаров от электрического тока и меры по их предупреждению. Классификация взрывоопасных и пожароопасных зон. Пожарная опасность прямого удара молнии и вторичных ее проявлений. Категории молниезащиты зданий и сооружений. Основные положения по устройству молниезащиты. Статическое электричество и его пожарная опасность. Меры профилактики.

Электричество, молния и статическое электричество — это отдельная тема программы, и подробно они разбираются там. Сейчас важно зафиксировать саму идею: источник зажигания часто не выглядит огнём. Тёплый на ощупь удлинитель под ковром, потрескивающий выключатель, шланг, по которому переливают растворитель без заземления, — это источники зажигания. Человек, который ищет на объекте только спички и окурки, три четверти опасностей не увидит.

4. Показатели пожаровзрывоопасности: что именно измеряют и что вы с этим делаете

Второе предложение темы 2 — «Показатели, характеризующие взрывопожароопасные свойства веществ и материалов». Показателей много; ответственному за пожарную безопасность нужно уверенно понимать шесть, потому что именно они меняют решения.

4.1. Температура вспышки

Самая низкая температура жидкости, при которой над её поверхностью образуется столько паров, что они вспыхивают от поднесённого источника зажигания — но устойчивого горения ещё не возникает: вспышка гаснет, потому что пары израсходовались, а новые не успевают образоваться.

Что она предсказывает: при какой температуре жидкость становится опасной просто от того, что стоит открытой. Ниже температуры вспышки над жидкостью нет горючей концентрации паров; выше — есть.

Что меняет: условия хранения, необходимость закрытой тары, допустимость работы рядом с нагревом, требования к вентиляции. Именно по температуре вспышки жидкости традиционно делят на легковоспламеняющиеся и горючие.

Правила пользуются обоими терминами. Вот содержание темы 4 нашей программы:

Пожароопасные свойства легковоспламеняющейся жидкости, горючей жидкости, горючего газа. Меры пожарной безопасности при хранении легковоспламеняющейся жидкости, горючей жидкости, горючего газа на общеобъектовых складах, открытых площадках, в цеховых раздаточных кладовых. Меры пожарной безопасности при применении легковоспламеняющейся жидкости, горючей жидкости, горючего газа на рабочих местах, при производстве окрасочных и других пожароопасных работ. Меры пожарной безопасности при транспортировке легковоспламеняющейся жидкости, горючей жидкости, горючего газа.

И прямое подтверждение того, что температура вспышки — ключевой показатель, есть в приложении 4 в программе для педагогических работников:

Основные факторы, определяющие пожарную опасность легковоспламеняющихся и горючих жидкостей: температура вспышки, самовоспламенение и воспламенение. Понятие о взрыве. Требования к местам хранения ЛВЖ и ГЖ.

Здесь честная граница. Правила используют термины «легковоспламеняющаяся жидкость» и «горючая жидкость», но не дают их определений и не называют числовой границы между ними. Значение температуры вспышки, разделяющее эти две группы, установлено техническими нормативными документами, а не приказом № 276. Для конкретного вещества температура вспышки указывается в его паспорте безопасности и в документации изготовителя — оттуда её и берите. Если кто-то называет вам границу «по правилам обучения» — он ошибается адресом: в этом документе её нет.

4.2. Температура воспламенения

Температура, при которой жидкость выделяет пары с такой скоростью, что после поднесения источника зажигания горение не гаснет, а продолжается устойчиво. Она всегда выше температуры вспышки.

Разница между вспышкой и воспламенением на практике выглядит так: при температуре вспышки вы получите короткий хлопок, при температуре воспламенения — пожар, который продолжится сам.

4.3. Температура самовоспламенения

Самая низкая температура вещества, при которой оно загорается без всякого источника зажигания — просто от того, что нагрелось. Реакция окисления при этой температуре идёт достаточно быстро, чтобы сама себя разогнать.

Что она предсказывает: опасность горячих поверхностей. Неважно, есть ли поблизости искра, если рядом есть поверхность с температурой выше температуры самовоспламенения вашего вещества.

Что меняет: допустимую температуру оборудования в помещении с этим веществом, необходимость теплоизоляции, расстояния до нагревателей, выбор оборудования для взрывоопасных зон.

Именно на этот показатель ссылается уже процитированный пункт 22 подпункт 1): «нагреванием оборудования, инструмента, материалов до температуры, при которой может произойти воспламенение (самовоспламенение)».

4.4. Концентрационные пределы распространения пламени

Горючий газ или пар горит не при любой концентрации в воздухе, а только в определённом диапазоне. У диапазона две границы:

• Нижний концентрационный предел — ниже него смесь «бедная»: горючего слишком мало, тепла от реакции не хватает, чтобы поджечь соседние слои, пламя не распространяется.
• Верхний концентрационный предел — выше него смесь «богатая»: горючего много, а кислорода не хватает.

Между этими границами смесь взрывоопасна.

Что это меняет — два неочевидных вывода.

Первый: слишком богатая смесь не безопасна, она опасна отложенно. Если в закрытом помещении концентрация паров выше верхнего предела, оно не взорвётся прямо сейчас. Но стоит открыть дверь и впустить воздух, как концентрация начнёт снижаться и пройдёт через весь взрывоопасный диапазон. Отсюда правило, которое кажется странным непосвящённым: помещение, где сильно пахнет газом или растворителем, нельзя «проветрить», щёлкнув при этом выключателем света или включив вытяжку из искрящего оборудования. Само действие по проветриванию и создаёт опасную концентрацию у источника зажигания.

Второй: вентиляция — это не комфорт, а средство удержать концентрацию ниже нижнего предела. Вентиляция в помещении, где обращаются пары или газы, выполняет роль защитного устройства. Её отключение «чтобы не дуло» или «чтобы сэкономить» — это не бытовое неудобство, а вывод из строя защиты. Пожарная опасность систем отопления и вентиляции — отдельный предмет темы 3 программы.

4.5. Температурные пределы распространения пламени

То же самое, что концентрационные пределы, но выраженное через температуру жидкости: диапазон температур, при которых насыщенные пары жидкости образуют с воздухом смесь внутри взрывоопасного диапазона. Удобный показатель, потому что температуру измерить проще, чем концентрацию.

4.6. Показатели для пылей

Взвешенная в воздухе пыль ведёт себя как газ: у неё тоже есть нижний концентрационный предел распространения пламени, только измеряется он в массе пыли на объём воздуха. Кроме того, для пылей важна температура самовоспламенения осевшего слоя — она обычно заметно ниже, чем у взвеси, потому что слой плохо отводит тепло.

Это объясняет типичную картину аварии на производстве с пылью: сначала тлеет или вспыхивает осевший слой на горячем оборудовании, ударная волна или поток воздуха поднимает осевшую пыль со всех поверхностей, и уже эта взвесь взрывается по всему цеху.

Сводная таблица

Где брать значения. В паспорте безопасности вещества, в технической документации изготовителя, в проектной документации на объект, в маркировке тары. Не в этом курсе и не в Правилах обучения — там их нет.

5. Самовозгорание: пожар, у которого не было источника зажигания

Это самая недооценённая часть темы, потому что она противоречит здравому смыслу: «само ничего не загорается». Загорается.

Механизм общий для всех видов самовозгорания. В материале идёт медленная экзотермическая реакция — она выделяет тепло. Если тепло отводится в окружающую среду быстрее, чем выделяется, ничего не происходит, материал просто чуть тёплый. Но если материал сложен в кучу, тепло из середины отводиться не может: наружные слои работают теплоизоляцией. Температура в глубине растёт. Чем выше температура, тем быстрее идёт реакция. Чем быстрее реакция, тем больше тепла. Процесс разгоняется сам и заканчивается тем, что середина кучи достигает температуры самовоспламенения.

Три разновидности:

Тепловое самовозгорание — материал нагревается извне (рядом трубопровод, сушилка, солнце) и дальше разгоняется сам.

Химическое самовозгорание — реакция начинается от контакта веществ друг с другом или с воздухом. Классика этого класса — промасленная ветошь. Растительные и некоторые минеральные масла окисляются кислородом воздуха с выделением тепла. Тряпка, пропитанная маслом, имеет огромную поверхность контакта с воздухом — и одновременно, будучи скомканной и брошенной в угол, никуда не отдаёт тепло. Через несколько часов в середине комка температура достигает самовоспламенения.

Микробиологическое самовозгорание — во влажном растительном сырье (сено, солома, зерно, хлопок, торф) размножаются микроорганизмы, их жизнедеятельность выделяет тепло, температура растёт до момента, когда микроорганизмы гибнут, но процесс продолжается уже как химическое окисление. Именно так горят стога и зерновые насыпи, к которым никто не подходил с огнём.

Сцена на площадке

Мастер: — Ночью в углу малярки загорелось. Никого не было, всё обесточено, никто не курил. Значит, поджог. Ответственный: — Что там стояло в углу? Мастер: — Ничего особенного. Ведро с ветошью, мы туда протирочный материал складываем после смены. Ответственный: — Ветошь чем пропитана? Мастер: — Ну, чем протирали. Растворитель, масло, олифа. Ответственный: — А ведро пластиковое, без крышки, в углу у стены? Мастер: — Да. Ответственный: — Тогда это не поджог. Это самовозгорание — самый предсказуемый пожар из всех возможных.

Разбор. Все условия сошлись: масло, которое окисляется; развитая поверхность ткани; отсутствие теплоотвода в скомканной массе; ведро без крышки, то есть свободный доступ воздуха; ночь, то есть много часов без вмешательства. Это не случайность — это результат, который наступает закономерно, если процесс не прервать.

Что прерывает процесс:

• металлический ящик с плотной крышкой — крышка ограничивает доступ воздуха, металл отводит тепло;
• удаление ветоши с объекта каждую смену, а не «когда наберётся»;
• запрет складировать промасленный материал у стен, в углах, за оборудованием — то есть там, где тепло некуда деваться и где никто не посмотрит;
• раздельное хранение от прочего мусора, особенно от бумаги и упаковки.

Та же логика, и это важно перенести на свой объект, работает для любых материалов, способных к самонагреванию: влажное зерно в насыпи, сено в закрытом складе, уголь в куче, отходы полимеров с остатками масла, отработанные фильтры. Правила упоминают в числе объектов сельскохозяйственной программы «складов грубых кормов» именно поэтому.

6. Взрыв: когда горение происходит слишком быстро

«Понятие о взрыве» названо предметом изучения в приложении 4 напрямую — в программе для педагогических работников и в программе для ответственных на объектах с массовым пребыванием людей:

Основные факторы, определяющие пожарную опасность легковоспламеняющейся жидкости, горючей жидкости. Понятие о взрыве.

Физически взрыв горючей смеси — это то же горение, только распространяющееся не по поверхности, а по всему объёму смеси почти одновременно. Газы при этом расширяются настолько быстро, что возникает ударная волна и резкий скачок давления, который разрушает конструкции.

Ключевая разница для вас, как для ответственного, выглядит так:

Из этого следует очень практическая вещь. Против пожара у вас есть огнетушитель. Против взрыва у вас есть только профилактика. Огнетушитель в помещении с загазованностью бесполезен, потому что событие происходит быстрее, чем человек успевает его снять со стены. Поэтому всё, что касается герметичности, вентиляции, контроля концентрации, исключения искрообразующего инструмента и правильного оборудования во взрывоопасных зонах, — это не бумажная бюрократия, это единственная существующая защита.

Пункт 22 подпункт 1) Правил, процитированный выше, называет три вида взрывоопасных смесей: газовоздушные, паровоздушные и пылевоздушные. Разберём третью подробнее, потому что её недооценивают чаще всего.

Пылевой взрыв в два этапа

Это сценарий, который повторяется на мукомольных, деревообрабатывающих, комбикормовых, сахарных производствах и на любом участке, где есть мелкодисперсная органика или металлическая пыль.

Этап первый. Где-то происходит небольшое событие — вспышка осевшей пыли на горячем корпусе, искра в аспирационной системе, локальное возгорание. Само по себе это событие невелико.

Этап второй. Ударная волна или просто поток воздуха от первичной вспышки поднимает в воздух пыль, годами оседавшую на балках, кабельных лотках, светильниках, верхних гранях оборудования. Концентрация мгновенно попадает во взрывоопасный диапазон — сразу по всему цеху. Второй взрыв на порядки мощнее первого.

Именно поэтому пыль на горизонтальных поверхностях выше уровня глаз опаснее, чем пыль на полу: пол подметают, а на лотки и балки никто не смотрит годами.

И именно поэтому способ уборки имеет значение. Сметание метлой поднимает пыль в воздух — то есть своими руками создаёт взвесь. Продувка сжатым воздухом делает то же самое, только эффективнее и с добавлением статического электричества. Безопасные способы — влажная уборка и промышленные пылесосы соответствующего исполнения.

7. Что на пожаре опасно для человека

Спросите у любого работника, чего он боится при пожаре, и он ответит — огня. Между тем главная угроза находится в другом месте, и Правила это косвенно подтверждают: в Типовой программе противопожарного инструктажа (приложение 1) стоит отдельный пункт:

1. Требования при тушении электроустановок и производственного оборудования. Поведение и действия инструктируемого при пожаре и сильном задымлении на путях эвакуации.

Обратите внимание: не «при огне на путях эвакуации», а при сильном задымлении. Это точное отражение реальности.

Что происходит физически. Продукты горения — горячие, поэтому они поднимаются и накапливаются под потолком, постепенно опуская границу задымления вниз. Одновременно происходит несколько вещей:

• Потеря видимости. В плотном дыму человек не видит собственной вытянутой руки. Знакомый коридор, по которому он ходит пять лет, перестаёт быть знакомым: указатели не видны, повороты не читаются, а направление легко потерять уже через несколько шагов.
• Токсичность. При горении, особенно при неполном сгорании в условиях нехватки кислорода, образуется монооксид углерода и другие токсичные продукты. Их действие ведёт к потере способности рассуждать и двигаться раньше, чем к потере сознания. Человек не «падает без чувств» — он сначала перестаёт принимать разумные решения.
• Нехватка кислорода. Горение расходует кислород, и его содержание в помещении падает. Снижение работоспособности наступает быстро.
• Температура и тепловое излучение. Горячие газы под потолком повреждают дыхательные пути; излучение от развившегося очага делает невозможным приближение задолго до контакта с пламенем.
• Паника и потеря ориентации. Следствие всего перечисленного, усиленное темнотой и незнанием маршрута.

Практический вывод для вас: время на эвакуацию определяется дымом, а не огнём. Именно поэтому в теме 5 программы отдельно названы «Мероприятия, исключающие задымление эвакуационных путей», а системы противодымной защиты выделены в теме 6. И именно поэтому загромождённый коридор или подпёртая дверь — это не нарушение ради нарушения, а прямое уменьшение того времени, которое есть у людей.

8. Классы пожаров и почему нельзя тушить всё подряд водой

Типовая программа противопожарного инструктажа (приложение 1) содержит пункт:

1. Виды огнетушителей и их применение в зависимости от класса пожара (вида горючего вещества, особенностей оборудования).

Здесь тоже нужна честная граница. Правила вводят понятие «класс пожара», но не приводят классификацию и не расшифровывают буквенные обозначения. Определение классов и их обозначения установлены техническими нормативными документами и указываются на маркировке самого огнетушителя. Скобка в процитированном пункте объясняет принцип: класс пожара определяется видом горючего вещества и особенностями оборудования.

Принцип, а не буквы, нужно понимать, и он простой: разное горючее требует разного огнетушащего вещества, потому что грани треугольника разрываются по-разному.

Последняя строка объясняет, почему в Типовой программе инструктажа электроустановки вынесены в отдельный пункт 9. Струя воды — проводник; подавая её на оборудование под напряжением, человек соединяет себя с ним электрически.

Практическое правило, которое стоит довести до каждого работника: перед тем как тушить, посмотри на этикетку огнетушителя. Класс, для которого он предназначен, написан на нём. Подбор и размещение огнетушителей — предмет темы 6 программы, но привычка читать маркировку ставится здесь, на теме 2, потому что она следует из природы горючего вещества.

9. Практикум: составьте «карту горючего» своего объекта

Эта работа прямо вытекает из пункта 25 Правил, где предмет ПТМ включает знание «пожарной опасности технологического процесса и производства организации», и из пункта 7 Типовой программы противопожарного инструктажа:

1. Пожароопасные свойства применяемого сырья, материалов и изготавливаемой продукции. Пожароопасность технологического процесса.

Чтобы доводить эти сведения до работников, вы должны сначала собрать их сами. Форма такой карты нормативно не установлена — Правила её не задают, — поэтому делайте так, как удобно. Рабочий минимум:

Четыре совета по заполнению.

Идите по объекту ногами, а не по памяти. Карта, составленная в кабинете, всегда оказывается описанием того, как должно быть, а не того, как есть. Именно в углах, за шкафами и на антресолях находится половина содержимого.

Заглядывайте вверх. Пыль на кабельных лотках, на верхних гранях оборудования, на светильниках — это то, чего не видно с уровня глаз и что определяет масштаб возможного события.

Спрашивайте у тех, кто там работает. Вопрос «чем вы это протираете и куда потом деваете тряпку» даёт больше, чем изучение технологической карты.

Столбец с показателями заполняйте со ссылкой на источник. «Температура вспышки — паспорт безопасности, лист 2» — это проверяемо. «Температура вспышки низкая» — это ничего.

10. Пять ситуаций с разбором

Ситуация 1. Канистра в подсобке

В подсобке уборщиц стоит открытая пятилитровая канистра с растворителем. Рядом на полу — масляный обогреватель, который включают зимой.

Механизм. Растворитель испаряется, пары тяжелее воздуха и стекают вниз, образуя слой у пола. Обогреватель стоит на полу — то есть в этом же слое. Даже если его поверхность не достигает температуры самовоспламенения, у него есть терморегулятор, размыкающий контакты, а размыкание контакта — это искра.

Что произойдёт. Вспышка паровоздушной смеси у пола с последующим горением разлитой жидкости. В замкнутой подсобке — с резким ростом давления и выбиванием двери.

Что сделать. Закрыть канистру. Убрать обогреватель из помещения с растворителем. Хранить объём, нужный для работы, а не запас. Обеспечить проветривание.

Ситуация 2. Аккумуляторы на зарядке

В кладовой на ночь ставят на зарядку тяговые аккумуляторы электропогрузчиков. Помещение маленькое, вентиляции нет, дверь закрыта.

Механизм. Свинцово-кислотные аккумуляторы при заряде выделяют водород. Водород легче воздуха и скапливается под потолком. Взрывоопасный диапазон концентраций у водорода очень широк, а энергия, нужная для поджигания, очень мала — достаточно искры от того же зарядного устройства или от выключателя света.

Что произойдёт. Накопление водорода в верхней зоне и взрыв при появлении искры. Первым, кто её создаст, будет человек, вошедший утром и щёлкнувший выключателем.

Что сделать. Зарядка — только в помещении с работающей вентиляцией, обеспечивающей удаление газа из верхней зоны. Не закрывать наглухо. Проверять исправность зарядных устройств. Требования к оборудованию для таких помещений относятся к теме 3 программы, но физика проблемы — здесь.

Ситуация 3. Ветошь

Разобрана выше, в разделе 5. Повторю единственное, что нужно запомнить: это не случайный пожар, а закономерный результат. Металлический ящик с крышкой и вынос каждую смену — вся защита.

Ситуация 4. Пыль на лотках

В деревообрабатывающем цехе полы подметают каждую смену, на кабельные лотки и на верхние грани станков никто не поднимался четыре года. Слой пыли — в палец.

Механизм. Любая вспышка, хлопок или удар поднимет этот слой во взвесь по всему цеху. Двухэтапный сценарий из раздела 6.

Что произойдёт. Локальное событие превратится в объёмный взрыв с разрушением конструкций.

Что сделать. Включить верхние поверхности в регламент уборки. Убирать влажным способом или промышленным пылесосом, не сметать и не продувать сжатым воздухом. Проверить состояние аспирации.

Ситуация 5. Баллоны у стены на солнце

Два баллона со сжиженным газом хранятся у южной стены здания, летом, без навеса.

Механизм. Нагрев баллона повышает давление внутри. Одновременно рядом ведутся работы, а Правила прямо называют требование защиты баллонов от нагрева. Вот соответствующая строка приложения 4:

Пожарная опасность газов, применяемых при выполнении работ. Особенности обращения с баллонами для сжатых и сжиженных газов. Свойства карбида кальция при его транспортировании, правила хранения и применения. Ацетиленовые генераторы, основные требования к аппаратам. Места расположения ацетиленовых аппаратов и баллонов с газами, защита их от открытого огня и других тепловых источников. Порядок испытания и проверки газоподводящих шлангов.

Обратите внимание на формулировку: «защита их от открытого огня и других тепловых источников». Солнце — тепловой источник.

Что сделать. Обеспечить защиту от нагрева, разместить в соответствии с документацией на баллоны, исключить соседство с местами проведения огневых работ.

11. Шесть заблуждений, которые встречаются чаще всего

«Это металл, он не горит». Металл в монолите — да. Металлическая стружка, пудра, порошок — горючее вещество, причём такое, с которым обычные средства тушения работают плохо или опасно.

«Бензин не загорится, он же холодный». Загорается не жидкость, а её пары, и у ряда жидкостей они образуются при температурах значительно ниже комнатной. «Холодный» здесь ничего не значит.

«Тут всего пять литров, какая опасность». Пять литров жидкости дают при испарении объём паров, многократно превышающий объём небольшого помещения по взрывоопасной концентрации. Опасность создаёт не объём тары, а объём образующейся смеси.

«Пыль — это грязь, а не пожарная опасность». Пылевоздушная смесь названа взрывоопасной прямо в пункте 22 подпункте 1) Правил, наравне с газовоздушной и паровоздушной.

«Вода тушит всё». Вода опасна на горящих нефтепродуктах и маслах в ёмкости, на электроустановках под напряжением и на ряде металлов и химических веществ.

«Запаха нет — значит, паров нет». Обоняние быстро притупляется к постоянному запаху, а у ряда веществ порог восприятия не связан с взрывоопасной концентрацией. Отсутствие запаха не является показанием прибора.

Что нужно запомнить из этого урока

• Горение требует одновременного совпадения горючего вещества, окислителя и источника зажигания и поддерживается цепной реакцией. Любое тушение — это разрыв одной из граней.
• Горят не жидкости и не твёрдые тела, а газовая фаза: пары жидкости и продукты разложения твёрдого материала. Отсюда значение температуры и закрытой тары.
• Измельчение резко повышает пожарную опасность: пыль опаснее монолита того же вещества.
• Источник зажигания редко выглядит как открытый огонь: нагретые поверхности, электричество, статическое электричество, молния, трение, химическая реакция, самонагревание. Правила называют эти источники в пункте 22 подпункте 1) и в теме 3 программы.
• Шесть рабочих показателей: температура вспышки, температура воспламенения, температура самовоспламенения, концентрационные и температурные пределы распространения пламени, показатели для пылей. Значения берутся из паспорта безопасности и документации, а не из Правил — числовых величин Правила не устанавливают.
• Термины ЛВЖ, ГЖ, ГГ в Правилах используются (тема 4 программы), но не определяются; числовая граница между ними задана техническими нормативными документами.
• Самовозгорание — реальный и предсказуемый механизм: промасленная ветошь, влажное растительное сырьё, уголь. Защита — теплоотвод, ограничение доступа воздуха, удаление материала каждую смену.
• Взрыв горючей смеси предотвращается только профилактикой: герметичность, вентиляция, контроль концентрации. Пылевой взрыв развивается в два этапа, и второй этап определяется слоем пыли на верхних поверхностях.
• Время на эвакуацию задаётся дымом, а не огнём. Правила прямо говорят о поведении «при пожаре и сильном задымлении на путях эвакуации» (приложение 1, пункт 9 Типовой программы противопожарного инструктажа).
• Понятие «класс пожара» Правила вводят (приложение 1, пункт 8), но классификацию не приводят: класс определяется видом горючего вещества и особенностями оборудования, а конкретное обозначение читается на маркировке огнетушителя.

В следующем уроке — вторая половина темы 2: категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, классификация строительных материалов по группам горючести, предел огнестойкости, степень огнестойкости зданий и способы огнезащиты конструкций. Там мы перейдём от веществ к зданию, в котором эти вещества находятся.