Opasne materije - PITANJA I ODGOVORI.pdf

Предмет �� ОПАСНЕ МАТЕРИЈЕ� ПОЖАР И ЕКСПЛОЗИЈА

Предмет 1:

ОПАСНЕ МАТЕРИЈЕ, ПОЖАР И ЕКСПЛОЗИЈА

��


1

Опасне материје

ДЕФИНИЦИЈА И КЛАСИФИКАЦИЈА ОПАСНИХ ОПАСНИХ МАТЕРИЈА

Дефиниција опасних материја Опасне материје су материје које својим својствима (запаљивост, експлозивност, токсичност, хемијска реактивност, радиоактивност и сл.) за време производње, превоза, прераде, складиштења или коришћења могу директно или индиректно да угроже животе и здравље људи и нанесу штету животној средини. Класификација опасних материја Постоји више класификација опасних материја, према врсти, степену опасности, хемијском пореклу, месту примене. У свету се, па и код нас, најчешће користи класификација опасних материја утврђена према Европском споразуму о међународном друмском превозу опасних материја - АДР, који је сачињен у Женеви 30.09.1957. године. Кпасификација опасних материја је према овом споразуму извршена у зависности од хемијских особина, агрегатног стања и степена опасности и према АДР-у су као „опасна роба" разрстане у девет основних класа, од којих неке имају и подкласе, како следи: Класа 1 Класа 2 притиском Класа 3 Кпаса 4.1 Класа 4.2 Класа 4.3 Класа 5.1 Класа 5.2 Класа6.1 Класа 6.2 Класа 7 Класа 8 Класа 9

Експлозивне материје и предмети са експлозивним материјама Сабијени гас и гасови претворени у течност и растворени под Запаљиве течности Запаљиве чврсте материје Материје склоне самозапаљењу Материје које у додиру са водом развијају запаљиве гасове Оксидирајуће материје Органски пероксиди Отрови Инфективне материје Радиоактивне материје Корозивне(нагризајуће) материје Остале опасне материје

��



2

ПРЕВЕНТИВНЕ МЕРЕ ПРИ ПОСТУПАЊУ СА ОПАСНИМ МАТЕРИЈАМА МЕРЕ ЛИЧНЕ ЗАШТИТЕ ПРИЛИКОМ МАНИПУЛАЦИЈЕ СА ОПАСНИМ МАТЕРИЈАМА

Превоз опасних материја је дефинисан са више међународних прописа у зависности од начина превоза, чији је потписник и Србија: 1) ADR - Друмски превоз опасне робе; 2) RID - Железнички превоз опасне робе; 3) ADN Превоз опасне робе унутрашњом пловидбом; пловидбом; 4) IMDG - Поморски транспорт опасне робе; 5) ICAI-TI - Цивилни авио саобраћај. 22.05.2011. године je ступио на снагу Закон о транспорту опасног терета („Сл. гласник РС" бр. 88/2010). Означавање опасних материја је исто тако дефинисано на начин да је свакој од њих дат карактеристични четвороцифрени број, такозвани УН број (Кемлеров код).

Уколико су прва и друга цифра идентичне, то значи да је главна опасност веома изражена. Уколико се испред ове бројне ознаке знак „X", то значи да је за ову материју изричито забрањено да дође у контакт са в одом. Ознака 33 означава лако упаљиву течност, тачке паљења испод 21 °С; Ознака 66 означава изразито токсичну материју; Ознака 42 означава чврсту материју која у контакту са водом ослобађа опасни гас

��


Ради сагледавања опасности од опасне материје пакети се обележавају листицама опасности са две стране, а возила са бочних и са задње стране. Када возило има више комора натоварених различитим опасним материјама, листице се постављају бочно на коморе возила заједно са таблама које показују степен и врсту опасности и идентификациони број опасне материје, а на предњој и задњој страни возила се постављају табле за превоз опасних материја без исписаних бројева.

1202 1203

Дизел Бензин

33 33

Према стандарду СРПС З.Ц0.012, опасности су сврстане у т ри категорије: - опасност по здравље, - опасност од пожара, - опасност од реактивности. Свака од три наведене категорије опасности дели се на пет нивоа опасности који се означавају бројевима од 0 до 4. Ниво 0 означава да практично не постоји опасност, а ниво 4 представља највећу опасност. Дијамант сигурности је вертикално постављен квадрат који је подељен у четири мања поља којим се означава категорија и степен опасности. Амбалажа која се користи при превозу опасних материја мора да задовољи услове који су прописани и потребни за одређену опасну материју која се у њој транспортује. На основу степена опасности, свакој опасној материји се додељује и амбалажни број, па је: - Амбалажна група I за материје са високом опасношћу; - Амбалажна група II за материје са средњом опасношћу и - Амбалажна група III за материје са малом опасношћу. Превентивне мере при поступању са опасним материјама. ��


УТОВАР - ИСТОВАР

− − −

− − − − − − −

опасним материјама могу да рукују само лица која су напунила 18. годину и која су стручно оспособљена, може да се врши само на посебним и означеним местима. врши се по правилу дању, или ако се ради ноћу, осветљење на месту утовара или истовара мора да буде електрично и изведено тако да не изазове пожар или експлозију. контролисати исправност уређаја на којима се врши утовар или истовар, организовати физичко обезбеђење тих места, забрањено је држање материјала који могу да изазову пожар, држање отвореног пламена, пушење, рад са алатом или уређајима који варниче... мора да буде снабдевено апаратима или другим уређајима за гашење пожара. забрањен је приступ лицима која непосредно не учествују, у зонама опасности, ел.инсталација треба да буде изведена у против експлозивној заштити. Цистерне којима се превозе запаљиве течности и гасови морају да буду уземљени за време утовара или истовара, због спречавања, нагомолавања и одвођења статичког електрицитета, а издувна цев мотора превозног средства мора бити опремљена са хватачем варница.

− ПРЕВОЗ

− − − − −

−

− − − − − −

прописане су количине опасних материја које се могу транспортовати, амбалаже се равномерно слажу по целој површини товарног простора, амбалаже се могу утоварити највише до висине странице товарног сандука, померање товара може се спречити помоћу трака, летвица, врећа са ваздухом, посебна обазривост у раду са опасним материјама класе 8 (корозивне или нагризајуће опасне материје),које могу да буду запаљиве, отровне, оксидирајуће, и да делују на кожу, очи, органе за варење итд. опасне материје могу да превозе лица која су напунила 21. годину и која уз одговарајућу возачку дозволу поседују и важећу и одговарајућу дозволу за рад са одређеном класом опасних материја. у возилу не смеју да се налазе друга лица осим возача, сувозача, пратиоца. у возилу не смеју се држати материје које могу да изазову пожар. у кабини возила пушење није дозвољено. брзина кретања не сме да прелази 80% од највише дозвољене брзине брзина кретања не сме бити већа од 70 km/h. возила морају да имају и додатну опрему коју чине: 1. возачки алат и дизалица за возило, 2. најмање два апарата загашење пожара типа S-9, 3. два троугла, 4. две заставице за означавање возила којима се превозе опасне материје, 5. две лопате и један пијук, 6. две ручне батеријске лампе наранджасте боје, 7. преносну лампу која се може укључити на акомулатор, 8. најмање један клинасти подметач за свако возило понаособ.

При превозу опасне материје, лице које управља превозним средством дужно је да поседује: ��


1)

СЕРТИФИКАТ О ОСПОСОБЉЕНОСТИ ВОЗАЧА (- за експлоз.мат., - за радиоакт.мат., - за цистерне),

2) 3)

СЕРТИФИКАТ О ИСПРАВНОСТИ ВОЗИЛА, ИСПРАВУ О ПРЕВОЗУ ОПАСНИХ МАТЕРИЈА (назив, класа, редни број, идентификациони број..- попуњава се на лицу места – то је путни налог.) 4) БЕЗБЕДНОСНИ ЛИСТ - упутство о посебним мерама безбедности, израђен у најмање три истоветна примерка од којих један остаје код пошаљиоца, један код превозника, а један се уручује примаоцу. Превоз се не сме започети без безбедносног листа, јер се возач мора упознати са опасностима од материје коју превози. Он садржи: назив опасне материје и њене особине, − податке о количини опасне материје (бруто и нето), − врсту опасности, − потребну заштитну опрему, − правила и радње које треба предузети уколико дође до незгоде, − поступак са лицима која су била у додиру са опасном материјом, − назив, адреса и број телефона пошаљиоца и примаоца и органа који − морају да обавесте у случају незгоде, напомена да је уз исправу о превозу, превознику предато и писмено − упутство о посебним мерама безбедности. 5) ОДОБРЕЊЕ ЗА ПРЕВОЗ издато од МУП-а, 6) ИСПРАВУ О ОСИГУРАЊУ опасне материје.

Мере личне заштите приликом манипулације са опасн им материјама. − −

− − −

најбитније је да се оствари заштита органа за дисање и отворених делова тела (кожу и очи). У личну заштитну опрему лица које рукује опасаним материјама, уобичајено спадају: заштитне гумене или пластичне рукавице, − заштитно одело или кецеља, − гумене или пластичне чизме, − заштитна маска или други вид заштите дисајних органа, − хемикалија за припрему раствора за испирање, − прва помоћ. − контаминирана опрему се никада неће износити без претходне деконтаминације. ако је дошло до уношења у организам преко уста, потребно је извршити испирање водом, соковима, млеком и по потреби изазвати повраћање. Основна правила поступања за контаминирано лице: 1. Треба скинути одећу са себе, не превлачити преко главе, већ их исећи, 2. Детаљно опрати све делове тела са доста воде и сапуном, 3. У случају пецкања или црвенила у очима, треба одмах отпочети са испирањем очију у трајању од 10 до 15 мин ута. 5. Контаминирану одећу у пластичној врећи уклонити на безбедно место, 6. Избегавати контакт са лицима која су се налазила у зони контаминације.

��



3

ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ ПОЈЕДИНИХ КЛАСА ОПАСНИХ МАТЕРИЈА

Класа 1 - Експлозивне материје и предмети са експлозивним материјама У ову класу спадају експлозивне материје и предмети који су пуњени експлозивним материјама. Експлозивне материје и предмети са експлозивним материјама су разврстани у: а) Експлозивне материје: чврсте или течне материје које производе топлотни, светлосни, звучни, гасни, димни или више ових ефеката заједно. б) Експлозивне предмете: предмети који садрже једну или више експлозивних материја и/илипиротехничке материје. в) Материје и предмети који нису разврстани под а) или б), а произведени су ради остварењапрактичних ефеката помоћу експлозије и пиротехничких ефеката. Према степену опасности експлозшне материје се разврставају у шест разреда опасности од 1.1 до 1.6: 1.1 материје и предмети који имају опасност од снажне експлозије (пример: ТНТ, барут, нитроглицерин)

1.2

материје и предмети код којих прети опасност од расејавања шрапнела, али које нису снажно експлозивне (пример: бомбе, гранате, противградни пројектили),

1.3

материје и предмети који имају опасност од изазивања пожара и мањих детонација или расејавања шрапнела, или обоје, али нису снажно експлозивни (пример: ракетно гориво, средства ватромета),

1.4

материје и предмети који представљају само мањи ризик од експлозије у случају паљења или иницирања током транспорта (пример: петарде, маневарски метак,

1.5

материје којима је иманента опасност од акумулиране експлозије али које су у тој мери неосетљиве да је вероватноћа њиховог активирања заиста врло мала (пример: експлозив GX20),

1.6

изразито неосетљиви предмети који нису снажно експлозивни

Класа 2 - Сабијени гас, гасови претворени у течност и растворени под притиском У класу 2. се разврставају материје: а) Које су у гасовитом стању и чија је критична температура (температура изнад које се гас неможе превести у течно стање) нижа од 50°С, а притисак паре при 50°С већи од 3 бара; б) Које су на температури од 20°С и стандардном (атмосферском) притиску од 1.013 бара, у целости у гасовитом стању.

��


Према АDR-у се све гасовите материје деле на: 1. 2.

3. 4. 5. 6. 7.

Сабијене гасове - гасови под притиском и температури -50°С у целости у гасовитом стању. Течни гасови - гасови под притиском, који су делимично у течном стању на температуривећој од 50°С, а овој групи припадају: − Течни гасови под високим притиском - гасови чија се критична температура налази у границама температура од -50°С до +65°С; − Течни гасови под ниским притиском - гасови чија је критична температура изнад 65°С. Расхлађени течни гасови - гасови који су делимично течни због њихове ниске температуре; Гасови растворени под притиском - гасови при превозу растворени у течном растварачу; Распршивачи и судови малих габарита који садрже гас или гасне патроне; Остали предмети који садрже гас под притиском; Некомпримовани гасови који се транспортују под посебним захтевима.

У класи 2 нема поделе на амбалажне групе, али се на посудама у којима се налазе поједине гасовите материје, ради лакше идентификације појединих група ових материја, налазе ознаке бојом. Разред 2.1. Запаљиви гасови Гасови који се пале у контакту са извором паљења. Пример: гасови за заваривање (ацетилен, водоник), течни пропан-бутан гас, метан. Разред 2.2. Незапаљиви гасови Гасови који нису ни запаљиви ни токсични. Главна опасност код ових материја је притисак под којим се оне чувају у својим контејнерима. Пример: Компр.ваздух, О2, N2, CO2, Ar, He, медицински гас entonox. Разред 2.3. Отровни гасови Гасови чијом инхалацијом могу настати смрт или тешка оштећења. Пример: хлор, сумпор-диоксид, сумпор-водоник, амонијак и читав низ пестицида

��


Класа 3 - Запаљиве течности Запаљиве течности су материје које на температури од 50°С имају напон паре највише 3 бара и тачку паљења од највише 61°С. Течности тачке паљења преко 100 °С се не сматрају запаљивим, него само горивим течностима. Према начину паковања у зависности од степена опасности, запаљиве течне материје се деле на следеће амбалаже групе: Амбалажна група I

Високо запаљиве течности са тачком кључања испод 35°C

Пример: диетил етар, угљен дисулфид

Амбалажна група II

Запаљиве течности са температуром паљења мањом од 23°C и са тачком кључања изнад 35°C

Пример: бензин, ацетон, метанол

Амбалажна група III

Течности са тачком паљења изнад 23°C али не преко 61°C и тачком кључања већом од 35°C

Пример: керозин, минерални терпентин

Класа 4.1 - Запаљиве чврсте материје Запаљиве чврсте материје су оне које могу да се упале помоћу варница или услед трења. Пример: сумпор, хексамин, камфор, нафтален, дрвени угаљ)

Класа 4.2 - Материје склоне самозапаљењу Материје које се у додиру са ваздухом пале у року до пет минута. Пример: бели фосфор, алкили алуминијума, влажна вуна, текстилни отпаци

Класа 4.3 - Материје које у додиру са водом емитују запаљиве гасове Материје које реагују са водом емитујући запаљиве гасове који са ваздухом формирају експлозивну смешу. Пример: алуминијум, магнезијум, цинк, литијум, натријум, калцијум, калијум

��


Класа 5.1 - Оксидирајуће материје Материје које саме по себи не морају бити запаљиве или сагорљиве, али због вишка кисеоника са којим располажу могу да изазову или допринесу паљењу или сагоревању другог материјала који је сагорљив. пример: водоник пероксид, нитрати, хромати, хлорати, бромати

Класа 5.2 - Органски пероксиди Органске материје које садрже бивалентни -О-О- структурни елемент и које се сматрају дериватима водоник пероксида, где су један или оба водоникова атома замењеми органским радикалима. Пример: бензоил пероксид, куменхидропероксид Материје ове групе су термички нестабилне и склоне разлагању на нормалној и на повишеној температури. Обзиром на велику опасност од експлозија и самозапаљења, посебно код оштећених паковања, ове материје се т ранспортују уз сталну контролу температуре.

Класа 6.1 - Отровне материје Материје које при релативно малој количини удисањем, упијањем преко коже или гутањем могу да шкоде здрављу или да доведу до смрти људи.

Отровне супстанце које су способне да Разред 6.1. а узрокују смрт или озбиљно оштећење здравља људи Разред 6.1. б

Токсичне супстанце које су штетне по здравље људи

Пример: цијаниди, једињења олова Пример: пестициди мале токсичности

Класа 6.2 - Инфективне материје Материје које садрже изазиваче болести, као што су микроорганизми (бактерије, вируси, рикеције, паразити и гљивице) које проузрокују заразне болести. Пример: вакцине, патолошки узорци)

��


Класа 7 - Радиоактивни материјали Материје које садрже радионуклеиде. Опасности које прате радиоактивне материјале се пре свега огледају у чињеници да одају невидљива зрачења. Радиоактивне материје изазивају канцерогена оболења, губитак имунитета, недостатке код новорођенчади, промене на замљишту...

Ниво радиоактивности не прелази 0,005 mSv/h на сваком делу спољне површине терета (транспортни индекс 0) Категорија I

Ниво радиоактивности је већи од 0,005 mSv/h али не већи од 5 mSv/h (транспортни индекс већи од 0, не в ећи од 1) Категорија II

Ниво радиоактивности је већи од 0,5 mSv/h али не већи од 2 mSv/h (транспортни индекс већи од 1, не в ећи од 10) Категорија III Транспортни индекс (TI)

Максимални радијациони ниво у микросивертима по часу на растојању од 1m од спољашње површине терет а подељен са 10

Класа 8 – Корозивне (нагризајуће) материје Материје које имају способност да контактом разоре кожу и мембране или у случају просипања да разоре друга добра. Потребан периодични преглед амбалаже, провера исправности амбалаже, прање амбапаже при промени материје која се транспортује итд. Материје класе 8 се деле на: С1-С10 коро зивне материје без додатне опасности: − С1-С4 киселине, које могу бити органске (сирћетна, мравља, бром и хлор сирћетна киселина итд. ), неорганске (сумпорна, азотна, хлороводонична киселина итд.) и соли јаких киселина (сулфид хлорид, фосфор хлорид итд.): − С5-С8 базе или лужине, као органске и неорганске. − С9-С10 остале корозивне материје, као раствори хипохлорита, водоник пероксида, формалдехида итд.

��


Кпаса 9 - Остале опасне материје и предмети Материје и предмети који за време превоза представљају неку опасност која није обухваћена појмовима других класа. Пример: азбест

��



4

МЕТОДОЛОГИЈА И НАЧИН ПОСТУПАЊА У СЛУЧАЈУ АКЦИДЕНТА СА ОПАСНОМ МАТЕРИЈОМ

Активности у првој фази обухватају: Алармирање интервентне екипе која је најближа месту догађаја, − Прикупити што више информација о удесу, врсти опасне материје, могућим − опасностима, мерама заштите... Обавештавање других субјеката: Завод за заштиту здравља, токсикологија, − власник опасне материје... У случају саобраћајног удеса, возач је дужан да предузме следеће ме ре: да искључе рад мотора, искључе струју и отклоне остале изворе топлоте, − изнесу из возила документа за превоз опасних материја, − спрече разливање опасне материје, спрече настајање и ширење пожара, − спрече приступ пролазника и упозоравају их на опасност, − обележе место незгоде и упозоре учеснике у саобраћају и пролазнике, − обавесте најближу станицу полиције о незгоди, − по доласку службеног лица, исто детаљно обавесте о врсти и основним − карактеристикама опасне материје, Евакуација угрожених људи из зоне ширења опасне материје се мора извести свом расположивом техником и средствима у што краћем временском периоду, на најбезбеднији могући начин. У случају да је приликом незгоде дошло до пожара, потребно је још да: обрате пажњу на смер ветра, тј. смер зрачења топлоте, − употребе довољан број апарата за гашење пожара, − пожар локализују (угасе) или спрече његово ширење, − обезбеде подручје опасности, − затворе окна и отворе канализације, уколико постоје, − уколико је гашење неуспешно, оставе течност да изгори уз сталну контролу и − спречавање ширења на околину, затворити шахтове, улазе у подруме и омогућити вентилацију, − сакупљање разливене опасне материје раде специјализоване организације, − опрема за рад мора бити уземљена; − не додиривати исцурелу материју; − никада не деловати водом директно на место цурења опасне материје; − Прва помоћ у контакту са опасним материјама се огледа у следећем: Повређена лица изнети у простор са нормалном концентрацијом О2, − Дати повређенима вештачко дисање, или кисеоник преко одговарајуће опреме, − Са повређеног лица одмах скинути сву одећу натопљену опасном материјом, − Очи обилно испирати водом у трајању од најмање 15 минута; − У случају гутања опасне материје, повређеном дати да пије велике количине − воде уколико је повређени у свесном стању; Лицу у бесвесном стању се не сме ништа стављати у уста; − Повређеног сместити у загрејани простор и оставити да мирује; −

��


Пожари

5

ДЕФИНИЦИЈАПОЖАРА; ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ЧВРСТИХ МАТЕРИЈА; ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ТЕЧНИХ МАТЕРИЈА.

ДЕФИНИЦИЈА ПОЖАРА Пожар је процес неконтролисаних сагоревања, који је у основи хемијски процес оксидације који се одвија у одређеном простору и времену, са интензивним издвајањем топлоте, а често и појавом пламена, за чији је настанак неопходно да се успоставе три основна услова за настанак процеса горења, постојање на једном месту гориве материје, кисеоника и извора топлоте. ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ЧВРСТИХ МАТЕРИЈА; Чврсте запаљиве материје могу сагоревати: директно (натријум, фосфор, магнезијум и сл. ), и − индиректно, уз промену агрегатног стања, што подразумева претходно − распадање чврсте материје на гасовите елементе који су запаљиви и сагоревају у почетној фази, да би након тога сагоревали и остаци чврсте материје. У принципу чврсте материје горе по површини. Према томе развој пожара чврстих запаљивих материја зависи пре свега од брзине одвајања гасовитих фаза на површини ових материја. Топлота добијена сагоревањем гасовите фазе се преноси и на чврсти део, тако да време сагоревања једне чврсте материје зависи пре свега од количине гасовите фазе која се издваја из чврсте материје. По престанку издвајања гасовите фазе, престаје горење пламеном, снижава се и температура чврсте материје, која код већине чврстих материја доводи до престанка горења јер елиминише довођење топлоте, односно узрокује хлађење ових материја до испод тачке паљења. Процес гашења чврстих материја, се пре свега заснива на хлађењу чврстог дела гориве материје. Тиме се постиже смањење испаравања гасовите фазе, спречавање њеног сагоревања и хлађење целокупне масе као к оначног ефекта. ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ТЕЧНИХ МАТЕРИЈА; Запаљиве течности могу горети тек када се претворе у гасовито стање, односно када формирају запаљиве паре. Процес сагоревања запаљивих пара течности се објашњава кинетичком теоријом гасова, која овај процес посматра као кретање молекула запаљиве течности, који се под утицајем кинетичке енергије самог молекула сударају са молекулима кисеоника и са њима спајају. Овај процес отпочиње у појединим тачкама на површини запаљиве течности и наставља се све дотле док се не изједначи по целој површини, па се може рећи да запаљиве течности горе површински без жаришта. Код гашења пожара запаљених течности се као једна од метода гашења проводи метода охлађивања, било да се хлади суд или хлади сама течност коју мешамо са незапаљивом компонентом, ратворљивом у запаљивој течности. Тачка кључања се може дефинисати и као температура на којој притисак паре посматране течности прелази 1 бар.

��


Пожари

6

ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ГАСОВИТИХ МАТЕРИЈА; ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ МЕТАЛА.

ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ ГАСОВИТИХ МАТЕРИЈА Сагоревање гасова и пара је једноставан хемијски процес. Он у ствари представља завршни процес сагоревања већине течних и чврстих материја. Према кинетичкој теорији гасова, паљење гасова је условљено кретањем молекула запаљивог гаса у средини у којој има кисеоника из ваздуха или из неког другог извора, који са гасом граде запаљиви систем када се налазе у одређеној концентрацији. Трењем молекула гаса између себе, као и са молекулима кисеоника, стварају се услови за спајање молекула гаса и молекула кисеоника. Овај процес надаље иде ланчано док сва количина гаса или паре не изгори. При томе у смеши мора постојати одређена концентрација запаљивог гаса. Како гасови сагоревају у потпуности, можемо рећи да гасови сагор евају у целости без жаришта.

ОСНОВНЕ ОСОБИНЕ ПОЖАРА ЗАПАЉИВИХ МЕТАЛА Сагоревање појединих метала (пожари метала) је процес који је присутан у случају пожара на местима где се са њима ради или се складиште алкални метали, као што је то натријум, калијум, литијум, потом лаки метали титанијум, цирконијум, магнезујум, алуминијум и њихове легуре. Већина лаких метала или њихозе легуре данас улазе као саставни елементи у производњи аутомобила. Највећа опасност од „метала" је када се они под утицајем повишених температура отпочну да пенушају или да се једноставно топе и прелазе у течно стање. Из њих се тада издвајају разнолике гориве компоненте, способне да бурно оксидишу са околним кисеоником и сагоревајући ослободе изразито високу температуру, која може да достигне и 3-4000°С. Како је познато да се вода на температури преко 1375°С распада на водоник и кисеоник, последица контакта са влагом у оваквим ситуацијама је обавезно паљење и експлозвно сагоревање водоника који се при томе ослобађа из влаге која дође у контакт са горивим металом. Из разлога појаве високих температура, а и из разлога ослобађања опасних продуката приликом сагоревања метала и њихових легура, гашење оваквих пожара захтева употребу специјалних средстава за гашење (прахови на бази хлорида или суви песак, земља, графит и сл.), као и употребу опреме за заштиту дисајних органа, ако се овакви пожари гасе у затвореном простору.

��


6

Пожари

СТАНДАРДНА ПОЖАРНА КРИВА ОПТЕРЕЋЕЊА

1.ФАЗА - ПОЧЕТНА ФАЗА − Креће процес сагоревања − Може да се угаси чашом воде − Температура пожара постепено достиже максимум − Овде настаје највећа количина непотпуних продуката горења 2.ФАЗА – РАЗБУКТАЛА ФАЗА − Тмпература дистиже максимум (1000°C), и максимално ослобађање тoплоте − Овде настају продукти потпуног сгоревања − Око 80% гориве материје захваћено је пожаром − Ова фаза нас занима. 3.ФАЗА – ФАЗА ЖИВОГ ЗГАРИШТА − Више нема нових количина гориве материје − Температура и ослобађање топлоте опада − У зони пожара се јављају углавном продукти потпуног сагоревања − Врши се преглед згаришта и догашивање скривених жаришта унутар згаришта.

��


7

Пожари

ПОДЕЛА ПОЖАРА ПРЕМА ВЕЛИЧИНИ, ВРЕМЕНУ ИЗБИЈАЊА И МЕСТУ

ПОДЕЛА ПОЖАРА ПРЕМА ВЕЛИЧИНИ Према величини, пожари се могу поделити на: 1. Мали пожар - пожар када је на малом простору захваћена и мала количина горивог материјала (поједини предмети, мале површине и мала количина гориве материје). 2. Средњи пожар - пожар у коме је захваћена једна или више просторија неког објекта или веће количине гориве материје, односно мање површине на отвореном простору (стан). 3. Велики пожари - пожари у којима је рецимо захваћен читав кров, спрат, већи подрумски простор или читав објекат. 4. Катастрофални (блоковски) пожари - пожари који су захватили више објеката, веће шумскеи пољопривредне комплексе... ПОДЕЛА ПОЖАРА ПРЕМА МЕСТУ РАЗВОЈА У зависности од места настанка, пожари се деле на: 1. Унутрашње пожаре - пожари унутар објеката,односно пожари у затвореном простору. 2. Спољашње пожаре - пожари на отвореном простору, када су захваћени спољни делови објекта или се пожар у потпунсоти развија на отвореном простору.

ПОДЕЛА ПОЖАРА ПРЕМА ФАЗАМА РАЗВОЈА, ВРЕМЕНУ ИЗБИЈАЊА Према фазама развоја пожара, пожари се деле на: 1.

2.

3.

ПОЧЕТНУ ФАЗУ коју карактерише: − мали интензитет изгарања, − релативно ниска температура, − спорије ширење процеса горења, − дужина трајања ове фазе није строго одређена и зависи од материја која је предмет сагоревања у пожару (чврсте материје најдуже сагоревају). РАЗБУКТАЛУ ФАЗУ коју карактерише − максимални интензитетизгарања, − целукпна маса је захваћена пожаром, − достижу се максималне температуре, − долази и до пратећих појава (рушење дела или целог објекта, пренос пожара на суседне објекте и појаве поврат них паљења). ЖИВО ЗГАРИШТЕ коју карактерише: − догорева главна маса гориве материје, − више нема услова за стварање нових жаришта, − интензитет изгарања се постепено смањује, − температура опада и пожар се прекида.

��


8

Пожари

КЛАСИФИКАЦИЈА ПОЖАРА ПРЕМА КЛАСИ ГОРИВЕ МАТЕРИЈЕ ПОЖАРИ ЧВРСТИХ МАТЕРИЈА. У класу А пожара спадају: аутомобилске гуме, дрво, папир, текстил, угаљ, слама, пластика − при сагоревању формирају жар који наставља да гори у присуству ваздуха, уколико се не охлади довољно, − ова врста пожара може поново да се јави након гашења, − гасе се методом охлађивања гориве материје на температуру испод тачке паљења, − код гашења пожара на електро инсталацијама, обавезно водити рачуна да се примени неко од средстава које је диелектрик, као што је то CO2, прах, и сл. ПОЖАРИ ЗАПАЉИВИХ ТЕЧНОСТИ У класу Б пожара спадају: нафта и деривати, уља, масти, лакови и боје, восак, смоле, катран, пластичне масе и остале материје које не стварају жар и пепео приликом сагоревања − најуспешније се гаси изолацијом или угушивањем, − створити баријеру између гориве материје и О2, чиме се спречава њихово сједињавање. − за гашење ових пожара су пена за гашење и суви прах. − битно је знати да је ова класа пожара веома склона повратном паљењу. ПОЖАРИ ЗАПАЉИВИХ ГАСОВА У класу Ц пожара спадају: земни гас, ацетилен, метан, етан, пропан, бутан − најбоље се гаси изолацијом или угушивањем, − створити баријеру између гориве материје и О2, чиме се спречава њихово сједињавање. − за гашење ове класе пожара су разни облици инергена, гасова, − обавезно зауставити истицање гаса у околни простор. ПОЖАРИ ГОРИВИХ МЕТАЛА У класу Д пожара спадају: уситњен Mg, Al, реакције Na,Ka,Li − највећа опасност је када су метали у облику струготина, − употреба воде за гашење је искључиво забрањена (због високих температура, где се ослобађа експлозивни гас водоник. − за гашење специјалне врсте праха на бази NaCl или сувим песком.

Напомена: Раније је постојала и класа Е – пожари на електроинсталацијама. У САД постоји и класа F – пожари уља и масноћа који се користе у домаћинствима и ресторанима.

��


9

Пожари

ПРАТЕЋЕ ПОЈАВЕ ПОЖАРА – ТОПЛОТА И ПРОДУКТИ САГОРЕВАЊА

У пожару се температура тела повећава, због кретања молекула унутар тог тела, а брзина кретања молекула је у директној пропрционалности са повишењем температуре тела. Да би дошло до повећања температуре, телу се мора доводити и одређена количина топлоте, која ће утицати на промену кинетичке енегије унутар тела. Ова промена кинетичке енергије унутар тела у процесу горења се манифестује даљим ослобађаљем топлоте, која се сада са тела у процесу горења ослобађа у околину. Ова топлота се у виду топлотног зрачења или на други начин, даље преноси на друга тела у окружењу, чиме подиже температуру тих тела и када их загреје на тачку паљења, та тела у окружењу почињу да горе и шире настали пожар. Сагоревање гориве материје може бити потпуно и непотпуно. Ако је сагоревање потпуно, (карактеристично за пожаре на отвореном простору где постоји неограничени доток свежег ваздуха и кисеоника са њим), врши се потпуна (стехиометријска) оксидација на начин да се поред угљендиоксида у оваквом сагоревању често јавља и водена пара, који су продукти потпуне оксидације и не могу даље да оксидишу (негориви продукти). При непотпуном сагоревању долази до делимичне оксидације (део материје се оксидише, а део распада), при чему настају запљиви продукти, као што је то рецимо угљен-моноксид и сл.

��


Извори паљења – узрочник пожара

10

ПРЕНОС ТОПЛОТЕ СА ТЕЛА НА ТЕЛО; ОТВОРЕНИ ПЛАМЕН; ЕКЛЕКТРИЧНА ВАРНИЦА ИЗВОРИ ПАЉЕЊА - УЗРОЧНИК ПОЖАРА

Узрок пожара се може утврдити ако се пронађу остаци и трагови уређаја и средстава којим је изазван, односно да ли је до пожа ра дошло због: нехатног односа према имовини, − недостатка у изградњи објеката, − због дотрајалих инсталација, − намерног изазвања. − Пракса показује да добро утврђен узрок пожара представља најбољу превентиву за даље, јер се показало да је у 80% случајева узрок пожару људски фактор. Извор паљења може да буде: отворени пламен, − варница, − прегревање ел. инсталације (1/4 свих пожара), − заваривање, − статички електрицитет, − удар грома. − ПРЕНОС ТОПЛОТЕ СА ТЕЛА НА ТЕЛО Топлота може да се преноси три начина.

− − −

− − − −

ПРОВОЂЕЊЕМ ИЛИ КОНДУКЦИЈОМ карактеристично за чврста тела заснива се на теорији да се топлота преноси са једне материје на другу добри проводници топлоте су углавном метали, док су неметали углавном лоши проводници (изолатори), СТРУЈАЊЕМ ИЛИ КОНВЕКЦИЈОМ карактеристично за течна и гасовита тела представља спонтани трансфер топлоте кроз материјал, у циљу изједначавања топлотних разлика, флуид размењује топлоту унутар самог себе, простим мешањем материје, ако се суд са водом загрева одоздо, доњи слојеви воде, услед загревања, постају лакши и струје навише, а горњи хладнији слојеви падају на дно суда; исто важи и за гасове.

Конвекција топлоте изазвана радијатором и у врућој води

��


− − − −

ЗРАЧЕЊЕМ ИЛИ РАДИЈАЦИЈОМ. заснива се на преношењу топлоте електромагнетним таласима, светла тела мање зраче, а и апсорбују топлоту од тамних тела и обрнуто, веома је значајно за ватрогаство, јер утиче како на ширење пожара, тако и на гашење, односно приступ месту пожара, сунце, или електрични радијатор, су перфектни примери радијације топлоте.

ОТВОРЕНИ ПЛАМЕН − − −

−

најчешћи изазивач пожара, сваки контакт отвореног пламена са запаљивим смешама, доводи до њиховог паљења. опасност представљају уређаји код којих се пламен јавља при нормалном режиму рада, као што су горионици, грејалице, петролејске лампе, отворени пламен код заваривања и резања метала итд. примери су ужарене капи метала, опушак цигарете, шибице..

ЕЛЕКТРИЧНА ВАРНИЦА − − − − − −

при проласку струје кроз проводнике јавља се отпор и он се загрева када је преоптерећен проводник и лош контакт, долази до паљења проводника, тј. изолације, чешћи узрок пожара је кратки спој, који настаје као последица директних додира огољених проводника. кратки спој се манифестује варничењем, изолација постаје проводник са великим отпором, и на крају се она пали, поред кратког споја, као узрочник пожара на електро инсталацијама и уређајима може бити и преоптерећење које настаје када се на неку електроинсталацију прикључи предимензионисани потрошач.

��



12

ЕЛЕКТРОСТАТИЧКО ПРАЖЊЕЊЕ – КАО ПРИРОДНА ПОЈАВА; СТАТИЧКИ ЕЛЕКТРИЦИТЕТ

ЕЛЕКТРОСТАТИЧКО ПРАЖЊЕЊЕ – КАО ПРИРОДНА ПОЈАВА − −

−

−

атмосферски електрицитет је појава која је у народу позната као удар грома. на земљи постоји електрично поље које се при наиласку наелектрисаног облака мења. Када интензитет овог електричног поља достигне критичну вредност, долази до ударне јонизације и стварања муње. Мада је енергија грома, због кратког трајања, релативно мала, он често доводи до пожара и експлозија. опасност од секундарног дејства грома огледа се у појави варничних пражњења која настају услед индукционог и електромагнетног дејства атмосферског електрицитета на металне конструкције технолошких постројења и инсталација, грађевинских објеката итд. Код атмосферских пражњења, центри пожара нису намерно међусобно повезани, већ случајно и то на путу проласка муње, што условљава да је одједном велика површина захваћна пожаром. Из тих разлога овако изазване пожаре готово је немогуће угасити, јер је целокупна горива маса потпуно захваћена пожаром. СТАТИЧКИ ЕЛЕКТРИЦИТЕТ

−

−

− −

−

у пракси најчешће настаје: трењем два тела, − кидањем контаката између проводника и изолатора, − инфлуенцом - приближавање једног наелектрисаног тела другом − неутралном телу праћено његовим наелектрисањем супротног знака. Варница статичког електрицитета је потенцијални извор паљења запаљиве материје и експлозивне смеше само уколико је Еварнице ≥ мин Епаљења запаљиве материје . и у човеку може да се јави статички електрицитет. статички електрицитет је присутан код великог броја технолошких процеса: − у транспорту растреситих материјала, − при кретању запаљивих течности и гасова кроз цеви (услед цепања капљица), − кретање прашине кроз транспортере где се са ваздухом наелектрише, мере заштите су − уземљење, − повећање релативне влажности, − јонизација ваздуха.

��



13

МЕХАНИЧКА ВАРНИЦА – УДАР ДВА ТЕЛА; САМОПАЉЕЊЕ

МЕХАНИЧКА ВАРНИЦА – УДАР ДВА ТЕЛА − − − − − −

механичка варница настаје код удара и трења. температура варнице је већа од температуре топљења заступљених метала. механичка варница пали смешу ако има одређену количину енергије. брзина кретања варнице при раду са алатом који варничи износи 16m/s, брзина кретања варнице при ходању у ципелама са металним елементима износи 12 m/s. спречавање настајања варница механичког порекла се остварује: − израдом подова од материјала који не варниче приликом удара, − применом алата који не варничи, − пажљивом манипулацијом и транспортом, − редовним одржавањем опреме итд. САМОПАЉЕЊЕ

− − − − − − −

−

− −

−

постоје тела која могу под одређеним условима сама од себе да се запале. самопаљење се остварује распадањем молекула, тихом оксидацијом.. температура самопаљења је најнижа температура на којој се материја пали без присуства додатног извора паљења. то је временски процес који започиње при нормалној температури, и након акумулирања веће количине топлоте завршава паљењем. суштина је у одигравању егзотермних реакција самооксидације које углавном започињу апсорпцојом кисеоника на слободној површини материје. карактеристичан је за материје биљног порекла, масти и уља, поједине врсте угља итд. у материје које се пале у додиру са ваздухом спадају − бели фосфор, свеже произведен дрвени угаљ, прашина Zn, Al, Mg итд. − незасићене масне киселине, где се формирају пероксиди који су изузетни оксиданти у материје које се пале у додиру са водом спадају: − алкални метали (K, Na) јер имају особину да брзо оксидишу у додиру са ваздухом. пример хемијске ракције чије одигравање може да поприми неконтролисани ток је добијање ацетилена. самоупале се јављају и у облику биолошког самозагревања, а оно се јавља нарочито у материјама које садрже угљене хидрате и довољну количину влаге, као што су сено, лан, конопља, пам ук и сл. овај процес је карактеристичан и за складиштење житарица, које под утицајем влаге отпочињу клијање које је такође метаболитички процес.

��


Процеси горења

14

ДЕФИНИЦИЈА ГОРЕЊА; УСЛОВИ ПОТРЕБНИ ЗА ПРОЦЕС ГОРЕЊА; ДЕФИНИЦИЈА ГОРИВИХ И НЕГОРИВИХ МАТЕРИЈА ДЕФИНИЦИЈА ГОРЕЊА Горење је хемијски процес сједињавања са O2 - оксидација уз појаву ослобађања светлости, топлоте, дима и пепела. Да би настало горење потребна је: 1. Материја која може да гори, 2. Топлота која ће температуру материје подићи до тачке паљења (ИЗВОР ПАЉЕЊА), и 3. кисеоник. УСЛОВИ ПОТРЕБНИ ЗА ПРОЦЕС ГОРЕЊА

1)

2)

3)

Први услов је постојање гориве материје, која може бити чврста, течна или гасовита. Битно је да може да оксидише. Гориве материје могу да буду: НЕСАГОРИВЕ када не могу да сагоре на ваздуху нормалног састава и  када се загреју на температуру од 900°C, САГОРИВЕ када могу да сагоре на ваздуху нормалног састава када се  нађу на температурама и испод 900°С. Други услов је кисеоник (гас без боје, мириса и укуса који не гори али потпомаже сагоревање) који се обично узима из околног ваздуха који садржи:  кисеоник 21%,  азот 78% и  остале гасове 1%. Ако је концентрација кисеоника смањена у околном ваздуху, сагоревање горивих материја ће бити успорено. Испод 15% процес горења престаје. Насупрот томе, уколико се концентрација кисеоника повећава, интензитет оксидације гориве материје се повећава, што условљава интензивније сагоревање. Као извор кисеоника могу послужити и материје богате кисеоником, као пероксиди. Трећи услов је извор паљења. За активирање процеса горења потребна је одређена количина топлоте, која је различита од материје до материје. Енергија која је потребна да се процес тихе оксидације, као сталне појаве на материјама окруженим кисеоником, преведе у процес бурне оксидације, назива се енергијом активације. Извор паљења може да буде:  Загрејано тело,  Варнице које настају ударом метала у метал,  Пламен,  Самозагревање и самопалење. ГОРИВО + ОКСИДАТОР ⇒ НОВ ПРОДУКТ + ВИШАК ТОПЛОТЕ ↑ ова топлота нас занима

Бурна оксидација настаје између гориве материје и кисеоника. Та реакција производи продукте горења (светлост-пламен, гас и чађ) и е нергију тј. топлоту. Енергија активације, која се уводи у процес, проузрокује испаравање гасовите фазе гориве материје. Хемијски састав гориве материје се мења и она се она распада на молекуле који лако испаравају и реагују са кисеоником из ваздуха.

��



15

ТЕМПЕРАТУРА ПАЉЕЊА - ПЛАМИШТЕ; ТЕМПЕРАТУРА САМОПАЉЕЊА; ТЕМПЕРАТУРА КЉУЧАЊА (ВРЕЛИШТЕ) ТЕМПЕРАТУРА ПАЉЕЊА - ПЛАМИШТЕ

Сагоревање горивих материја зависи од њиховог агрегатног стања. 1) Сагоревање гасовитих материја је једноставан процес који започиње активирањем молекула запаљивог гаса помешаног са кисеоником, довођењем у такву смешу топлоте са неког спољнег извора. 2) Гориве течности треба загрејати на тачку кључања, како би се из ње ослободила гасна фаза која ће даље сагоревати. Овде сагоревају испарења која се формирају изнад течности. Топлоту доводимо гасовитој фази – у виду варнице – и тада сагоревају паре. 3) Код чврстих материја сагоревање је сложеније. У чврстим материјама се налазе везане одређене количине течних материја. Прво се чврста материја преведе у течну (тачка топљења), а даљим загревањем преведе у гасну фазу (тачка кључања). Када сва течна материја испари, остаје сама чврста материја која гори жаром. Жар је процес горења чврсте материје. ТЕМПЕРАТУРА ЗАПАЉИВОСТИ је најнижа температура при којој се материја помешана са ваздухом може запалити уз помоћ спољњег извора. ТЕМПЕРАТУРА БЉЕСКА – FLASHPOINT је нижа од претходне – доводи до бљеска ТЕМПЕРАТУРА ПАЉЕЊА - ПЛАМИШТЕ је најнижа температура при којој материја наставља са процесом сагоревања без даљег довођења спољњег извора топлоте. Пламиште имају течности које граде испарљиве компоненте, али и гасови који при ниским температурама прелазе у течно стање онда имају пламиште. Чврсте материје при загревању могу прећи у течно стање, па као такве исто могу имати пламиште. ТЕМПЕРАТУРА САМОПАЉЕЊА је најнижа температура до које је потребно загрејати материју да би се она запалила без спољашњег извора паљења, тј. сама од себе. Тада почиње процес загревања. Код гасова нема температуре паљења, код њих може да се говори о минималној енергији паљења, тј. о температури самопаљења. Ова појава се углавном генерализује од стране ватрогасаца, али морамо знати да је она основни узрок појава повратног паљења у току пожара и самопаљења материја у окружењу пожара. ТОПЛОТНА МОЋ је количина топлоте која се добија потпуним сагоревањем јединичне масе горива. ТЕМПЕРАТУРА КЉУЧАЊА – ВРЕЛИШТЕ је најнижа температура при којој течна фаза прелази у гасовиту, односно најнижа температура на којој течност испарава по целој запремини. Течност је у принципу увек у равнотежи са својом гасном фазом (паром), дакле, течност увек испарава, али на тачки кључања до испаравања долази из целе запремине. Тачка кључања директно зависи од спољашњег притиска. ТЕМПЕРАТУРА ТОПЉЕЊА је најнижа температура код чврстих материја на којој оне прелазе прво у течно стање. Даљим загревањем до тачке кључања, оне из течног стања прелазе у гасовито стање, способне да сагоревају. Под одређеним условима супстанце директно прелазе из чврстог стања у гасовито и ова појава се назива СУБЛИМАЦИЈА. Код сублимације се не јавља течно стање, тако да ове материје немају ни тачку кључања, а материје за које се каже да сублимују, по правилу имају висок напон паре и при нормалнии условима.

��



16

ПОТПУНО И НЕПОТПУНО ГОРЕЊЕ; ПРОДУКТИ ГОРЕЊА ЗАПАЉИВИХ И ОПАСНИХ МАТЕРИЈА; ПОТПУНО И НЕПОТПУНО ГОРЕЊЕ

ПОТПУНО САГОРЕВАЊЕ подразумева да у окружењу неке гориве материје, има довољно кисеоника за оксидацију свих молекула. Продукти потпуног сагоревања су вода и угљендиоксид. НЕПОТПУНО САГОРЕВАЊЕ се јавља ако нема довољно кисеоника, па се јављају и друга једињења, која се називају продукти непотпуног сагоревања. Поред CO2, јављају се CO и чађ, који су по свом основном саставу угљеник. ПРОДУКТИ ГОРЕЊА ЗАПАЉИВИХ И ОПАСНИХ МАТЕРИЈА; Различите материје у процесу горења ослобађају и различите продукте. Као продукти потпуног и непотпног сагоревања ослобађају се: разна једињења у облику моноксида, диоксида или триоксида, − хлороводоник, цијановодоник, бромводоник, сумпор − Многи од њих су поред тога што могу бити агресивни такође и отровни.


17

ЕГЗОТЕРМНЕ И ЕНДОТЕРМНЕ РЕАКЦИЈЕ; ОКСИДАЦИЈА ЕГЗОТЕРМНЕ И ЕНДОТЕРМНЕ РЕАКЦИЈЕ

Хемијске реакције се одигравају са променом супстанци и са одређеним топлотним ефектом, при чему се енергија ослобађа или троши (везује или отпушта). Према енергетским променама у хемијским реакцијама, исте се могу поделити на два типа реакција: ЕГЗОТЕРМА РЕАКЦИЈА је хемијска реакција која се одиграва на начин да се из ње у околину ослобађа извесна количина топлоте. ЕНДОТЕРМА РЕАКЦИЈА је хемијска реакција која се одиграва на начин да она из околине везује (одузима) топлоту. ОКСИДАЦИЈА ОКСИДАЦИЈА је сједињавање материје са кисеоником при чему настају оксиди. Реакцију називамо оксидационом када једна мала група или појединачни атом повећао свој оксидациони број. Оксидациони број представља број електрона, које је дати атом предао или примио од других атома док је градио хемијско једињење. Оксидација може да буде: Спора (рђање, труљење), и − Брза (сагоревање). −

��


Експлозија

18

ДЕФИНИЦИЈА ЕКСПЛОЗИЈЕ; УСЛОВИ ЗА ПОЈАВУ ЕКСПЛОЗИЈЕ; ДЕФРАГАЦИЈА КАО ВИД ЕКСПЛОЗИЈЕ; ДЕФИНИЦИЈА ЕКСПЛОЗИЈЕ

Експлозија је веома брза хемијска реакција оксидације или разлагања експлозивне материје, праћене ослобађањем велике количине енергије у веома кратком времену, која изазива ударни талас у околном простору уз разо рно дејство. Основна особина експлозије је нагли скок притиска и прате је звук, светлост, механичко дејство и сличне појаве. Експлозија је неконтролисано ширење честица. Постоје три врсте експлозија: 1) Експлозија изазвана експлозивним материјама, 2) Експлозија облака гасова, пара или прашине у затвореном простору (зграде, силоси, резервоари), и 3) Експлозија изазвана услед хаварија судова под притиском. Понекад се експлозије деле и на експлозије: при којима се ослобађа топлота, које карактерише моментално сагоревање − са детонацијом, снажна експанзија гасова са великом снагом и буком и експлозије при којима се не ослобађа топлота обично се повезују за − деформације судова услед промене притиска у суду, које настају к ао последица неконтролисаног и наглог раста или пада притиска у њима. Типичан пример је понашање резервоара за ваздух у коме влада подпритисак, који када се нагло пуни може експлодирати без ослобађања топлоте. УСЛОВИ ЗА ПОЈАВУ ЕКСПЛОЗИЈЕ; −

−

Да би смеша гасова, пара или ситних честица чврстих материја са ваздухом могла да експлодира морају бити испуњена два основна услова: 1) мора у смеши постојати одређени однос компонената и 2) смеша мора доћи у додир са извором паљења. На пример, један подземни резервоар са запаљивом течношћу, који је напуњен до пола или више од тога, никада неће експлодирати уколико се пожар развија изнад њега, из разлога презасићења простора испаравања. У супротном, уколико је овакав резервоар празан или скоро празан, у слободан простор резервоара под утицајем вакуума који се ствара у унутрашњости резервоара услед разлика у температури, улази ваздух из окружења и ствара запаљиву смешу, која сагорева експлозијом.

Експлозија може бити као: ДЕТОНАЦИЈА је експлозивно сагоревање са надзвучним брзинама ширења пламена од 1000 до 4000 m/s и притисцима од 10 до 60 бара. ДЕФРАГАЦИЈА је експлозивно сагоревање са подзвучним брзинама ширења пламена од 0,5 до 30 m/s и притисцима од 4 до 10 бара. Слој хладног материјала се постепено загрева и пали. Лакше је контролисана од детонације. Из тог разлога, оне су погодније када је циљ да се помери објекат (метак у пушци, или клип у СУС мотору) силом ширења гаса. Типични примери дефлаграција су сагоревање смеше гаса и ваздуха у шпорету на гас или смеше горива и ваздуха у моторима аутомобила.

��



ЗОНЕ РАЗАРАЊА; ПОДЕЛА ЗОНА РАЗАРАЊА – ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ

19

ЗОНЕ РАЗАРАЊА Под објектима угроженим од експлозија сматрају се објекти у којима је присутна експлозивна материја или сировине експлозивног карактера. Објектима угроженим од пожара сматрају се и сви остали објекти у близини објеката угрожених од експлозија (складиште растварача, запаљивих сировина, административне управе и др.). Простор око опасних објеката се дели на: зону преноса детонације, зону тешких оштећења у којој се руше носећи зидови зграда, зону средњих оштећења, у којој се руше преградни зидови, надстрешнице и лаки кровови,избијају оквири прозора и врата и сл., сигурну зону, у којој долази само до делимичног оштепења прозора. Одређивање граница сигурне зоне се врши на основу: -

количине и категорије осетљивости експлозивне материје, типа и намене објекта, типа и намене суседних објеката.

ПОДЕЛА ЗОНА РАЗАРАЊА – ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ Објекти угрожени од експлозија морају бити постављени тако да не угрожавају и не буду угрожени од других објеката. Они морају бити постављени на сигурној удаљености од насеља, школа, болница, јавних објеката, железничких и друмских комуникација, водова високог напона итд. По правилу, овакве објекте треба постављати на терену који има природну заштиту, а ако то није могуће онда се око њих постављају заштитни насипи. Распоред опасних објеката мора бити такав да се избегне могућност преноса детонација и пожара на суседне објекте. Безбедно растојање R(m) се повећава са трећим кореном масе експлозива М (kg) и рачуна се помоћу формуле: где је f- фактор сигурности. Фактор сигурности: за међусобно растојање два опасна објекта са заштитним насипом је 1,5, − за растојање од друмских саобраћајница 4-6, − за растојање од железничких пруга 6-8, − за растојање од насељених објеката 14-20, − за растојање од неопасних објеката унутар фабричког круга је 8. − Фактор сигурности се удвостручава уколико око опасног објекта не постоји заштитни насип.

��



20

ЕКСПЛОЗИЈЕ ЕКСПЛОЗИВНИХ ГАСОВА; ЕКСПЛОЗИЈЕ ЕКСПЛОЗИВНИХ ПРАШИНА; ЕКСПЛОЗИЈЕ ЕКСПЛОЗИВНИХ ГАСОВА;

Експлозије експлозивних гасова су експлозије смеша ваздуха са запаљивим гасовима, под атмосферским условима. Експлозивна сагоревања гаса се обављају брзинама ширења пламена од 0,5 до 30m/s и притисцима од 4 до 10бара − (дефлаграција), односно 1000 до 4000 m/s и притисцима од 10 до 60 бар (детонација). − Експлозивне и запаљиве смеше гасова се могу подједнако формирати: − у унутрашњости посуда у којима се прерађују или држе, − при њиховом ослобађању у слободни простор из отворених посуда у току технолошких операција. − при цурењу на спојевима цевовода и заптивачима пумпи, − око одушних вентила на резервоарима, − лабораторијама у којима се користе запаљиви гасови, − приликом пресипања итд. ЕКСПЛОЗИЈЕ ЕКСПЛОЗИВНИХ ПРАШИНА; Опасност од пожара и експлозија запаљивих прашина је у индустријским погонима где се врши ситњење материјала или се ради са фино уситњеним материјалом, у рудницима и сл. Карактеристика експлозије облака прашине је велика брзина ширења фронта пламена (настаје због узвитлане прашине, јако мале Е су потребне за активацију). Механизам ширења пламена је сличан као код гасова, али је време горења прашина нешто дуже. Зато експлозије прашина изазивају већа разарања него гасне експлозије. Експлозија наталоженог слоја прашина углавном поприма облик готово узастопних ланчаних експлозија. 21


ЕКСПЛОЗИЈА ВАТРЕНЕ ЛОПТЕ - „ВLEVE";

Ова експлозија углавном настаје експлозивним сагоревањем течне и гасовите фазе запаљиве течности или гаса. Као последица загревања суда од неког спољног извора топлоте (најчешће је то пожар у околини суда), кроз отворе на суду (ревизиони, сигурносни вентили и сл.) долази до наглог истицања медија из резервоара. Како услед наглог истицања из резервоара флуид истиче као мешавина течне и гасне фазе, флуид на месту изласка из суда нагло испарава и под утицајем извора топлоте (пожара) у околини суда нагло испарава и експлозивно сагорева. ВLE\/Е (Воilling Liquid Expanding Vapor Explosion) експлозије су карактеристична појава код пожара цистерни. Ове експлозије се називају и експлозије запаљивих течности и гасова на отвореном простору. ВLE\/Еексплозије имају изузетно разорно дејство и као повратна реакција обавезно долази и до експлозије суда у коме се течност или гас транспотрују, тако да разорно дејство ових експлозија у правилу захвата цео простор.

��


Експлозивна атмосфера

22

ДЕФИНИЦИЈА; УСЛОВИ ЗА СТВАРАЊЕ ЕКСПЛОЗИВНЕ АТМОСФЕРЕ;

ЕКСПЛОЗИВНА АТМОСФЕРА је смеша запаљивих материја са ваздухом у облику гаса, паре дима (магле) или прашине, у атмосферским условима, у којој се након паљења пожар шири по читавој непотрошеној маси. УСЛОВИ ЗА СТВАРАЊЕ ЕКСПЛОЗИВНЕ АТМОСФЕРЕ Експлозивне атмосфере настају када се у затвореним просторима створе одговарајуће смеше гасова, пара или ситних честица чврстих материја са ваздухом и када се овакав систем иницира довољном количином топлоте. Експлозивне смеше гасова, пара или прашине карактерише доња - ДГЕ и горња ГГЕ граница експлозивности, изражена у запреминским процентима смеше г асова.


23

УГРОЖЕН ПРОСТОР; ИЗВОР ОПАСНОСТИ;

НЕУГРОЖЕН ПРОСТОР; ИЗДАШНОСТ ИЗВОРА ОПАСНОСТИ;

УГРОЖЕН ПРОСТОР је простор у коме је експлозивна атмосфера присутна или се може очекивати њена присутност у количинама које захтевају посебне мере заштите. НЕУГРОЖЕН ПРОСТОР је простор у коме концентрација експлозивне атм осфере не може ни у ком случају достићи 10% од доње границе експлозивности и у њему се не очекује присуство експлозивне атмосфере. ИЗВОР ОПАСНОСТИ представља појављивање запаљивих и експлозивних смеша. Запаљиве смеше су смеше запаљивих гасова, течности са ваздухом, у којима − уз присуство иницијалног извора топлоте, долази до процеса брзе оксидације односно горења, при чему је брзина фронта пламена до 2m/s. Експлозивне смеше су смеше ваздуха са запаљивим гасовима код којих под − дејством спољног топлотног извора може доћи до процеса брзе оксидације односно сагоревања, које се испољава у виду експлозије уз ослобађање велике количине топлоте брзинама ширења пламена од 0,5 до 30 m/s и притисцима од 4 до 10 бар (дефлаграција) односно 1000 до 4000 m/s и притисцима од 10 до 60 бар (детонација). ИЗДАШНОСТ ИЗВОРА ОПАСНОСТИ Запремински односи су најважнији елемент у процени опасности од настајања пожара и експлозија. 1) Ако је запремински однос запаљиве материје (гас, паре) и ваздуха такав да сва запаљива материја изгори, а да се при томе не потроши сав кисеоник, таква смеша се сматра СИРОМАШНОМ. 2) Ако дође до потпуног сагоревања запаљиве материје, при чему се утроши сав кисеоник, у питању је СТЕХИОМЕТРИЈСКА СМЕША. 3) Када при сагоревању остане вишак запаљиве материје, у питању је богата ЗАСИЋЕНА СМЕША

��



24

КЛАСИФИКАЦИЈА ЕКСПЛОЗИВНЕ АТМОСФЕРЕ У ЗОНЕ ЕКСПЛОЗИВНОСТИ – ЗОНЕ ОПАСНОСТИ; ЗОНА ОПАСНОСТИ 0; ЗОНА ОПАСНОСТИ 1; ЗОНА ОПАСНОСТИ 2

КЛАСИФИКАЦИЈА ЕКСПЛОЗИВНЕ АТМОСФЕРЕ У ЗОНЕ ЕКСПЛОЗИВНОСТИ – ЗОНЕ ОПАСНОСТИ; Зоне опасности су угрожени простор који се класификује у зоне на основу учесталости појаљивања и трајања експлозивне атмосфере.То су простори у којима постоји могућност-вероватноћа појаве експлозивне атмосфере. Овај простор се појављује у и око неког извора (извор опасности) из кога, према вероватноћи, постоји могућност ослобађања пара запаљиве течности или гаса. Положаји зона опасности се разликују за − надземне резервоаре, − подземне резервоаре, − на местима претакања, − на местима ускладиштења посуда. ЗОНА ОПАСНОСТИ 0 је простор у коме је експлозивна атмосфера присутна стално или дужи временски период и своди се по правилу на унутрашњост затворених технолошких постројења, резервоара и сл. ЗОНА ОПАСНОСТИ 1 је простор у коме је вероватно да ће се експлозивна атмосфера појавити за време нормалног погона и своди се на простор непосредно око одушака, дисајних-одушних вентила, регулатора притисака и сл. ЗОНА ОПАСНОСТИ 2 је простор у коме није вероватно да ће се експлозивна атмосфера појавити за време нормалног погона, а ако се и појави, трајаће само кратко време.

У зонама опасности не сме да се користи паљење, ел. уређаји обичне изведбе. Постоје ограничења у зонама. Зоне одређује технолог.

��



25

ВЕНТИЛАЦИЈА У ФУНКЦИЈИ СМАЊЕЊА СТЕПЕНА ЕКСПЛОЗИВНОСТИ АТМОСФЕРЕ

Систем вентилације (убацивање свежег ваздуха и извлачење експлозивних смеша) служи да би се ризик од пожара и експлозија смањио. −

−

−

−

−

−

Природно проветравање је погодно у просторијама у којима се очекују смеше које су лакше од ваздуха као што су котларнице које користе природни гас и сл.. Отвори за улаз свежег ваздуха треба да су у близини пода просторије, али не ниже од 30cm (због снега и растиња) и не више од 1/3 висине просторије. Одводни отвори морају бити на што већој висини на супротном спољном зиду у односу на доводне отворе, како би се обезбедило попречно испирање просторије. Доводни и одводни отвори морају бити изведени тако да не постоји могућност њиховог затварања. Природним проветравањем са 5 измена волумена просторије се постиже да је остатак претходне концентрације мањи од 1%, што значи да ће у просторији концентрација опасти испод доње границе експлозивности било којег гаса или паре пошто се ДГЕ углавном креће изнад 1% (ацетилен 1,5% итд.). Принудна вентилација изводи се уградњом одсисних вентилатора и обезбеђењем природног довода свежег ваздуха односно уградњом вентилатора за убацивање свежег ваздуха. Вентилацијом просторија угрожених експлозивном атмосфером постиже се разблажење настале концентрације експлозивних смеша и одвођење насталих смеша изван угроженог п ростора.

У просторијама угроженим експлозивним смешама не могу се користити вентилациони системи са рециркулацијом, због опасности од повећања концентрације. Само се трајно надгледана или контролисана принудна вентилација може третирати као примарна мера противексплозијске заштите, која се уважава при одређивању зона опасности. Коморе система за вентилацију намењене опслуживању угрожених простора смештају се одвојено од осталих комора и то у просторије изграђене од материјала отпорног према пожару најмање 2 сата. Просторија мора бити пространа да би се несметано обављали контрола и одржавање, а електрична опрема комора и опрема и уређаји у тој просторији морају бити у противексплозијској заштити сходно СРПС Н.С8.090 Противексплозијска заштита.

��



26

ДОЊА И ГОРЊА ГРАНИЦА ЕКСПЛОЗИВНОСТИ (ДГЕ И ГГЕ); СИРОМАШНА СМЕША; ЗАСИЋЕНА СМЕША;

ГРАНИЦЕ ЗАПАЉИВОСТИ – ЕКСПЛОЗИВНОСТИ су границе у којима паре запаљивих течности, гасови и ситне честице појединих чврстих материја могу бити упаљене и сагорети експлозијом. Ове границе су уопште познате под називима − доња граница експлозивности (ДГЕ), и − горња граница експлозивности (ГГЕ). Смеша запаљивог гаса испод ДГЕ неће експлодирати у контакту са извором паљења и тада се каже да је смеша "сиромашна". Смеша изнад ГГЕ такође неће експлодирати, јер је "пребогата". Мешавина гасова или пара, када се нађе у интервалу експлозивности, може експлодирати једино уколико извор паљења има довољну енергију паљења. Да ли ће доћи до експлозије зависи од извора, тј. њег ове издашности. Величине ДГЕ и ГГЕ представљају запремински проценат пара или гасова у вазд уху. 0% 100% ГАС

ГАС ЕКСПЛОЗИВНА СМЕША

ВАЗДУХ

ДГЕ

ГГЕ

100% Ацетон Бензин

ВАЗДУХ

0% ДГЕ 2,5% 1,4%

ГГЕ 13% 7,6%

Разорно дејство неке експлозије се углавном огледа криз брзину ширења фронта пламена. У случају да је брзина ширења фронта пламена мања од 340 m/s, таква експлозија се најчешће назива прасак, а ако је брзина ширења фронта пламена 1800 до 2000 m/s, такве експлозије се називају детонацијом. ДОЊА ГРАНИЦА ЕКСПЛОЗИВНОСТИ (ДГЕ) је концентрација запаљивог гаса, паре или магле у ваздуху испод које се неће створити експлозивна атмосфера (изражено у запреминским %). ГОРЊА ГРАНИЦА ЕКСПЛОЗИВНОСТИ (ГГЕ) је концентрација запаљивог гаса, паре или магле у ваздуху изнад које се неће створити експлозивна атмосфера (изражено у запреминским %). Ако је запремински однос запаљиве материје (гас, паре) и ваздуха такав да сва запаљива материја изгори, а да се при томе не потроши сав кисеоник, таква смеша се сматра СИРОМАШНОМ СМЕШОМ. Смеша запаљивог гаса испод ДГЕ неће експлодирати у контакту са извором паљења и тада се каже да је смеша "сиромашна". Ако дође до потпуног сагоревања запаљиве материје, при чему се утроши сав кисеоник у питању је стехиометријска смеша, а када при сагоревању остане вишак запаљиве материје у питању је богата - ЗАСИЋЕНА СМЕША.

��

Opasne materije - PITANJA I ODGOVORI.pdf

Recommend Documents