5.6. Пожары и взрывы на взрывопожароопасных объектах экономики и их возможные последствия

Определения и обозначения

Взрывопожароопасный объект экономики — предприятие или объект, где производят, хранят, перерабатывают или транспортируют горючие и взрывоопасные вещества. Это могут быть нефтебазы, газовые объекты, химические предприятия и отдельные производственные площадки. Определение помогает понять, почему опасность существует не только там, где вещество прямо сейчас используют, но и при его хранении или перевозке.

Пожар — неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб и угрожающее жизни и здоровью людей. В отличие от управляемого горения в печи или двигателе, пожар распространяется туда, где его не должно быть. Это понятие нужно, чтобы оценивать угрозу не только по размеру пламени, но и по возможному распространению огня, дыма и тепла.

Взрыв — быстрое освобождение энергии, при котором возникают ударная волна, высокая температура и разрушения. Давление может резко возрасти, а предметы и части конструкций — разлететься. Понимание этого определения помогает отличать взрыв от обычного горения и учитывать опасность даже после того, как вспышка закончилась.

Поражающие факторы пожара и взрыва — опасные воздействия, из-за которых люди могут погибнуть или получить травмы, а объекты — разрушиться. К таким воздействиям относятся не только огонь и жара, но и дым, вредные продукты горения, ударная волна и обломки. Это понятие нужно, чтобы рассматривать последствия происшествия целиком, а не сводить их к одному заметному явлению.

Как это устроено

К взрывопожароопасным относят объекты нефтегазовой, химической, энергетической и других отраслей, потому что их работа связана с большими количествами горючих материалов или веществ, способных опасно реагировать. На нефтегазовом предприятии добывают, хранят или перерабатывают топливо, а на химическом используют различные вещества и смеси. В энергетике топливо может сжигаться для получения энергии, а оборудование и трубопроводы обеспечивают его подачу. Поэтому утечка, неисправность или повреждение на таких объектах способны быстро создать угрозу.

Для пожара нужно, чтобы одновременно присутствовали горючее вещество, окислитель и источник зажигания. Горючим может быть топливо, газ, пары жидкости или материал оборудования; окислителем чаще всего служит кислород воздуха. Источником зажигания может стать открытое пламя, искра или нагретая поверхность. Если убрать хотя бы одно условие, горение не начнётся или не сможет продолжаться, поэтому утечки и источники зажигания на предприятиях стараются контролировать.

Пары горючей жидкости, газ или мелкая пыль могут смешаться с воздухом и занять замкнутое пространство. Если смесь окажется способна быстро гореть, а затем встретит искру или другой источник зажигания, давление резко повысится. Стенам и оборудованию может не хватить прочности, чтобы его выдержать, поэтому произойдёт взрыв. Чем хуже помещение проветривается и чем больше в нём смеси, тем опаснее её накопление.

На объекте происшествие может развиваться по цепочке: сначала происходит утечка или поломка, затем вещество воспламеняется либо образует взрывоопасную смесь. Взрыв способен разрушить ёмкости и трубопроводы, из которых вытекает дополнительное горючее, а искры и нагретые поверхности могут зажечь его. Возможна и обратная последовательность: пожар нагревает соседнее оборудование, повреждает его и создаёт условия для взрыва. Поэтому одно событие не всегда остаётся единственным.

При пожаре пламя и высокая температура обжигают людей и нагревают конструкции, а дым ухудшает видимость и затрудняет дыхание. Токсичные продукты горения опасны даже вдали от очага, если они распространяются с воздухом. При взрыве ударная волна может травмировать людей и повредить здания, а обломки становятся дополнительной угрозой. Разрушение оборудования может вызвать новые утечки, пожары и аварии, а вредные вещества — попасть в окружающую среду.

Пожары и взрывы на взрывопожароопасных объектах

Сначала определите вид происшествия, затем проследите, какие факторы оно создаёт и к каким последствиям может привести. Строки показывают, что взрыв и пожар способны сменять друг друга, а повреждение оборудования — вызывать новые аварии. Примеры объектов ориентировочные: опасное событие возможно везде, где есть соответствующие вещества и условия.

Разбор задач

Задача 1. Пожар на складе горючих материалов

Нужно назвать возможные поражающие факторы и разделить их на непосредственные и вторичные. Непосредственные возникают прямо из-за горения и воздействия высокой температуры. Вторичные появляются вследствие повреждений, которые уже вызвал пожар.

1. Определяем прямые воздействия: пламя и высокая температура могут вызвать ожоги и нагреть конструкции.
2. Добавляем дым и токсичные продукты горения: они затрудняют дыхание и могут распространяться за пределы склада.
3. Проверяем, что может произойти из-за нагрева: обрушение конструкций, повреждение ёмкостей и распространение огня на соседние материалы.

Ответ: непосредственные факторы — пламя, высокая температура, дым и токсичные продукты горения. Вторичные — обрушение конструкций, повреждение ёмкостей и новые очаги пожара; они могут привести к дополнительным травмам и ущербу.

Задача 2. Утечка газа и искра в помещении

В помещении произошла утечка газа, а затем появилась искра. Нужно выстроить последовательность событий и определить возможные последствия. Сам факт утечки ещё не означает, что взрыв уже произошёл: сначала газ должен смешаться с воздухом и создать опасную смесь.

1. Утёкший газ распространяется по помещению и смешивается с воздухом.
2. Если смесь достигнет взрывоопасного состояния, искра станет источником зажигания.
3. Быстрое сгорание смеси может вызвать взрыв, ударную волну, нагрев и разлёт обломков.
4. Взрыв способен повредить оборудование и вызвать утечку других горючих веществ, которые могут загореться.

Ответ: последовательность такова: утечка — образование взрывоопасной смеси — искра — взрыв — возможные пожар и разрушения. Люди могут получить травмы от ударной волны, жара и обломков, а повреждённые коммуникации могут стать причиной новых аварий.

Задача 3. Аварии на нефтебазе и химическом предприятии

Нужно сравнить общие и специфические опасности для людей и окружающей среды. На обоих объектах могут находиться горючие вещества и оборудование, поэтому возможны пожар, взрыв, дым и разрушения. Однако состав веществ и характер производства различаются, а значит, различаются и дополнительные угрозы.

1. Сначала называем общее: пламя, высокая температура, дым, травмы, повреждение сооружений и загрязнение территории.
2. Для нефтебазы учитываем горение топлива и его распространение при утечке или повреждении ёмкостей.
3. Для химического предприятия дополнительно рассматриваем возможность выброса опасных веществ, свойства которых зависят от конкретного производства.
4. Сопоставляем масштаб: он определяется количеством и видом веществ, площадью распространения аварии и повреждением оборудования.

Ответ: общие угрозы — пожар, возможный взрыв, травмирование людей, разрушения и вред окружающей среде. На нефтебазе особую опасность создаёт разлив и горение топлива, а на химическом предприятии — также возможное распространение опасных химических веществ; конкретные последствия зависят от того, какие вещества используются.

Типичные ошибки

Ошибка — считать пожар и взрыв одним и тем же явлением. Их могут путать, потому что оба связаны с горением и способны сопровождаться высокой температурой, но пожар прежде всего означает неконтролируемое горение, а взрыв — быстрое освобождение энергии и образование ударной волны. Проверьте себя: можете ли вы назвать для взрыва фактор, который не обязательно присутствует при обычном пожаре? Это ударная волна.

Ошибка — называть главным фактором опасности только огонь. Так думают, потому что пламя заметно, но дым и токсичные продукты горения могут навредить и там, куда огонь не добрался, а жар, обломки и повреждённые конструкции создают другие угрозы. Чтобы проверить ответ, спросите себя, что ещё может травмировать человека или помешать ему дышать и покинуть опасную зону.

Ошибка — полагать, что взрыв всегда происходит отдельно от пожара. Взрыв может повредить ёмкости и вызвать утечку горючего, которое воспламенится, поэтому нужно проследить, какие материалы и оборудование оказались повреждены. Проверка простая: назовите, что может загореться после взрыва, и не исключайте продолжение аварии.

Ошибка — учитывать только повреждение здания. Это упускает гибель и травмы людей, загрязнение окружающей среды и новые аварии, которые возникают из-за разрушения оборудования. Иногда такую оценку дают потому, что разрушения хорошо видны, а остальные последствия развиваются не сразу. Проверьте себя: учли ли вы людей, выбросы и возможную цепочку дальнейших происшествий?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в причинах пожаров и взрывов, пригодятся знания об условиях горения и свойствах горючих веществ. Нужно также помнить правила поведения при пожаре и значение сигналов оповещения: эти знания связаны с безопасной эвакуацией. Тема помогает изучать гражданскую оборону и техногенные чрезвычайные ситуации, где важно оценивать угрозы и действовать организованно. С физикой и химией её связывают энергия взрыва, давление, температура, процесс горения и свойства газов.

Что запомнить

• Взрывопожароопасные объекты используют или хранят вещества, способные загореться или взорваться.
• Для возникновения пожара необходимы горючее вещество, окислитель и источник зажигания.
• Взрыв развивается очень быстро и сопровождается ударной волной.
• Пожар и взрыв могут последовательно вызвать друг друга.
• К опасным факторам относятся пламя, высокая температура, дым, токсичные продукты, ударная волна и обломки.
• Последствия аварий включают поражение людей, разрушение сооружений, пожары и загрязнение окружающей среды.