1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Условия возникновения и виды горения

Общие представления о процессе горения. Виды горения

ОСНОВЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

6.5.1.Общие представления о процессе горения. Виды горения.

6.5.2.Пожарные свойства веществ и материалов.

6.5.3. Классификация помещений по пожаровзрывоопасности.

6.5.4. Огнетушащие вещества.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования» пожарная безопасность — это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. С учетом этого определения разрабатывают профилактические мероприятия и систему пожарной защиты. Нормативная вероятность возникновения пожара принимается равной не более 10-6 в год.

Пожар — это неконтролируемое горение вне специального очага, создающее угрозу жизни и здоровью людей, а также наносящее материальный ущерб.

Опасными факторами пожара являются: — повышенная температура воздуха и предметов;

открытый огонь и искры;

токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода;

повреждение зданий и сооружений.

По среднестатистическим данным ежегодно на пожарах погибает от 0,6 до 10 чел. на каждые 100 тыс. населения и в 10-15 раз больше получают увечья и травмы.

Для успешной борьбы с пожарами и разработки целенаправленных противопожарных мероприятий необходимо знать структуру пожаров, причины и обстоятельства, способствующие их возникновению и развитию. Статистический учет пожаров позволяет накапливать и анализировать необходимую информацию о пожарах.

Горение — это химический процесс соединения горючего вещества с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты и излучением света.

Представление о механизме горения основывается на тепловой теории самовоспламенения и цепной теории окисления, разработанных советскими учеными Н. Н. Семеновым, Я. Б. Зельдовичем и др. Тепловая теория горения определяет условие возникновения процесса горения. Таким условием является превышение скорости выделения теплоты химической реакцией горения над скоростью отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, то происходит саморазогрев горючей смеси и скорость реакции увеличивается. И наоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделения приводит к затуханию процесса горения.

Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника зажигания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.п.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (горение газов). Горение твердых и жидких веществ является гетерогенным.

Горение дифференцируется по скорости распространения пламени:

— дефлаграционное (порядка 10 м/с)

— взрывное (порядка 100 м/с)

— детонационное (порядка 1000 м/с)

Пожарам свойственно дефлаграционное горение. Детонационное горение чаще возникает при горении газов в длинных трубопроводах и вызывает наиболее сильные разрушения производственного оборудования.

Наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая — при объемном содержании кислорода в воздухе 14 %. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода горение большинства веществ невозможно.

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Вспышка — быстрое сгорание горючей смеси без образования повышенного давления газов.

Возгорание — возникновения горения от источника зажигания.

Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание — горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания.

Самовоспламенение — самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв — чрезвычайно быстрое горение, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Горение различных веществ имеет особенности. Горение газов является гомогенным и может носить характер взрывного или детонационного горения. При горении жидкости происходит ее испарение и сгорание паровоздушной смеси над поверхностью жидкости. Определяющим является процесс испарения жидкости, который зависит от ее физико-химических свойств, теплового процесса в ней и т. п. Процесс горения паров не отличается от горения газов. Горение твердых веществ — гетерогенно-диффузионное. Как правило, оно сопровождается плавлением, разложением и испарением с выделением газо- и парообразных продуктов, которые образуют с воздухом горючую смесь.

Повышенную пожарную опасность имеет пыль. Причем с увеличением дисперсности пыли возрастает ее химическая активность, снижается температура самовоспламенения, что повышает ее пожарную опасность. Скорость горения высокодисперсной пыли приближается к скорости горения газа. Взрывоопасной является не только взвешенная, но и осевшая пыль, так как при воспламенении она переходит во взвешенное состояние, что приводит к вторичным взрывам.

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Горение: условия его возникновения, виды горения, группы горючести. Самовоспламенение веществ

Чаще всего в основе горения лежат реакции окислительно-восстановительного типа (окисления).Для горения характерно быстрое протекание процесса с интенсивным выделением энергии в виде тепла и света.

Однако не всегда горение выглядит как процесс взаимодействия двух веществ (горючего вещества и окислителя). Существуют процессы горения, в которых участвует только исходное вещество. Такое вещество чаще бывает термодинамически неустойчивым, и его горение проявляется в виде эффекта взрывного разложения. Например, такое взрывное разложение характерно для ацетилена, озона, перекиси водорода, двуокиси хлора. Либо горение происходит как внутреннее самоокисление сложной молекулы, например, такой механизм горения характерен для взрывчатых веществ- тринитротолуола, пороха.

ГОСТ 12.1.044-89: горение- это экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения. Все вещества по способности к горению делятся на 3 группы горючести:

Негорючие— это вещества, неспособные гореть в воздухе нормального состава при нагреве их до 750 0 С(для твердых веществ), трудногорючее-это вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но неспособны гореть после его удаления; горючие- способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Деление веществ на горючие и негорючие — условно, т.к. в разных агрегатных состояниях негорючие вещества могут стать горючими. Например, металлы в монолите (алюминий, цинк, никель) не горят на воздухе. А в порошкообразном состоянии могут возгораться. Пожароопасные-это любое вещество, способствующее возникновению и развитию горения, поэтому кислород,галогены,неорганические кислоты являются негорючими, но пожароопасными веществами. Вода- основной огнетушащий состав, но в ряде случаев может бать пожароопасным веществом. Например, щелочные металлы, спирты, эфиры не растворимые в воде.

Горючая среда представляет собой чаще всего смесь горючего вещества с окислителем. Окислителями могут быть самые различные вещества:галогены. Кислород. Нестойкие кислород – и галогеносодержащие вещества. Способные при незначительном нагреве легко отдавать атомы кислорода или галогена(перхлорат калия(KCl3), KMnO4, HNO3, различные перекисные соединения- H2O2, сильные конц. кислоты- серная, хлорная, хлорноватая.

Горение не возникает само по себе, оно инициируется источником зажигания. Для возникновения горения может быть достаточно тепловое воздействие след.источников зажигания:

— механическая работа ( удар, трение, адиабатическое сжатие)

-химическая реакция с экзотермическим эффектом

-микробиологические процессы, сопровождающиеся выделением тепла.

-электрические искры, дуги, перегретые части электрооборудования

-разряды статического электричества, возникающие в технологическом оборудовании при введении некоторых стадий( операции)

-в установившемся режиме горения постоянным источником зажигания является зона горения, т.е. пространство, в котором происходит экзотермическая реакция, выделяется тепло и свет.

Виды горения:

Дефлаграционное(нормальное) горение- это процесс послойного распространения пламени по горючей среде, при котором реакция горения возникает в реагирующем слое вследствие разогрева от соседнего слоя продуктов реакции. Рассмотрим явление, которое происходит в холодной горючей среде в присутствии в ней источника зажигания (искры, электрической дуги, раскаленного или разогретого тела). В горючей смеси происходит быстрый локальный нагрев до достаточно высокой температуры. При этом начинается быстрая экзотермическая реакция окисления в разогретой области вокруг источника зажигания. Поэтому соседний к зоне горения слой горючей смеси также разогревается за счет теплопроводности от продуктов реакции. И в нем тоже происходит химическая реакция, т.е. горение. Таким образом. Возникнув в локальной области вокруг источника зажигания. Зона горения распространяется по горючей среде в виде расширяющейся в пространстве сферы.

Вектор распространения фронта пламени направлен перпердик-но (или нормально) по отношению к зоне горения. Примеры горения: воспламенение струи газа или пара при утечке их через неплотности оборудования, горение жидкости. Твердых материалов.

Взрывное горение(ТЕПЛОВОЙ ВЗРЫВ)-процесс мгновенного распространения пламени по всей горючей среде. Изменим теперь условия поджигания горючей среды, т.е. будем равномерно разогревать весь объем. Экзотермическая реакция пойдет сразу во всем объеме горючей смеси. И скорость ее будет определяться только температурой. Возникающей при воздействии источника зажигания. Внешне это будет восприниматься как практически мгновенный переход исходной горючей среды в продукты горения, т.е. как взрыв. Скорость горения будет определяться кинетической химической реакции.

Примеры такого горения: в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания происходит адиабатическое сжатие горючей смеси без теплообмена с окружающей средой (двигатель стучит); в процессе нитрования, галогенирования , сульфирования при нарушении технологического режима происходит бурная реакция и выброс реакционной массы.

Детонационное горение- это горение под воздействием адиабатического сжатия горючей среды во фронте ударной волны. Горючая смесь сжимается поршнем в цилиндре с жесткими стенками с определенной скоростью(V). Тогда в локальной области около поршня начинается мгновенная экзотермическая реакция в виде теплового взрыва. В результате образуется область повышенного давления (∆Р) и возникает ударная волна, распространяющаяся со скоростью звука (D) в нагретой среде. Такое горение происходит в двигателях внутреннего сгорания, если применен бензин с низким октановым числом; в аппаратах колоного типа, горение газа или пара в магистральных трубопроводах.

Характерной особенностью процесса горения является большая скорость. При дефлаграционном горении скорость определяется закономерностями процессов переноса тепла, т.е. процессами теплопередачи и диффузии. Пламя распространяется со скоростью нескольких метров в секунду. При тепловом взрыве скорость горения определяется условиями отвода тепла из зоны горения в окр. среду и условиями подвода тепла к реакционной зоне, т.е. в конечном счете, теплофизическими характеристиками (теплоемкостью и теплопроводностью) реагирующих веществ.( скорость достигает десятков и даже сотен метров в секунду).

При детонационном горении скорость распространения пламени практически равна скорости распространения ударной волны.

Процесс. При котором в горючей смеси возникает самоускоряющийся режим реакции, приводящий к самостоятельному (уже без источника зажигания) разогреванию веществ до пламенного горения – самовоспламенением. Самая низкая температура вещества, при которой начинается бурная экзотермическая реакция, заканчивающаяся пламенным горением- называется температурой самовоспламенения. Таким образом, температура самовоспламенения характеризует ту минимально необходимую степень нагрева источником зажигания, при котором возникает горение. Температура самовоспламенения может быть одним из критериев оценки пожарной опасности веществ и материалов

ГОСТ 12.1.011-78 предусматривает деление веществ на 6 групп по величине температуры самовоспламенения

Однако температура самовоспламенения не является физико-химической константой горючего вещества, она зависит от концентрации вещества в горючей смеси, объема смеси, давления, вида окислительной среды и других факторов. При увеличении объема сосуда температура самовоспламенения уменьшается. Самая низкая температура самовоспламенения наблюдается у смесей, близких по своему составу стехиометрическому. Повышение давления исходной горючей смеси снижает температуру самовоспламенения в связи с увеличением скорости реакции окисления вещества

Охрана труда

Физико-химические основы процессов горения и взрывов. Условия возникновения и виды горения

Горение — сложное быстропротекающее химическое превращение, сопровождающееся выделением значительного количества тепла и (обычно) свечением.

В большинстве случаев горение представляет собой экзотермическое окислительное взаимодействие горючего вещества с окислителем. Согласно современным представлениям, к горению относят не только процессы взаимодействия веществ с кислородом (кислородом воздуха), но и разложение взрывчатых веществ, соединение ряда веществ с хлором и фтором, оксидов натрия и бария с диоксидом углерода и т. д.

Для расчета объема воздуха, необходимого для сгорания одной массовой или объемной единицы вещества, объема продуктов сгорания, температуры горения составляют уравнения реакций горения веществ.

При этом принимают, что воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота (0,9% аргона, содержащегося в воздухе, в расчет не принимают, так как он не участвует в процессе горения), т. е. на один объем кислорода в воздухе приходится 79/21 = 3,76 объема азота, или на каждую молекулу кислорода приходится 3,76 молекулы азота. Тогда состав воздуха можно выразить следующим образом: О2 + 3,76N2.

Химическая реакция горения всегда является сложной, т. е. состоит из ряда элементарных химических превращений. Например, горение простейшего горючего — водорода — протекает в более чем двадцать элементарных стадий. Кроме того, химическое превращение при горении происходит одновременно с физическими процессами: переносом тепла и массы. Поэтому скорость горения всегда определяется как условиями тепло- и массопередачи, так и скоростью протекания химических превращений.

В некоторых случаях, например при гетерогенном горении на поверхности твердого вещества, скорость горения целиком определяется скоростью физических процессов испарения и диффузии.

Ведущая роль в создании и развитии современной теории горения принадлежит ученым Н.Н. Семенову, В.Н. Кондратьеву, Я.Б. Зельдовичу, Д.А. Франк-Каменецкому, В.В. Воеводскому.

Условия возникновения и виды горения

Все разнообразие процессов горения может быть сведено к двум основным явлениям: возникновению и распространению пламени. Появлению пламени всегда предшествует процесс прогрессирующего самоускорсния реакции, вызванный изменением внешних условий: появлением в горючей среде источника зажигания, нагревом смеси горючего с окислителем до некоторой критической температуры стенками аппарата или в результате адиабатического сжатия и т. д.

Общая схема возникновения пламени показана на рис. 9.1. Зажигание горючей смеси инициируется внешним источником зажигания (электрической или фрикционной искрой, высоконагретой поверхностью, открытым пламенем). Если ограничиться рассмотрением зажигания газовой смеси искрой, то процесс зажигания может быть представлен в следующем виде.

Температура в канале электрической искры достигает 10000 °С. В этой зоне происходит термическая диссоциация и ионизация молекул, что приводит к интенсивному протеканию химических реакций. Однако, вызвав горение в зоне разряда, искра может не вызвать дальнейшего распространения пламени по смеси. Горючую смесь может зажечь только такая искра, в канале которой выделяется энергия, достаточная для обеспечения условий распространения пламени на весь объем смеси.

В модели зажигания, предложенной Я.Б. Зельдовичем, действие искрового разряда приравнено к действию точечного теплового источника, который в момент времени т = 0 выделяет Q кДж тепла.

За счет этого тепла он нагревает вокруг себя до достаточно высокой температуры сферический объем газа радиусом г. За счет теплообмена с окружающим газом температура первоначального объема будет понижаться. Критические условия зажигания искровым разрядом газовой смеси характеризуются следующим выражением:

, 9.1

где r — радиус начального ядра пламени; бпл — ширина фронта ламинарного пламени.

Рис. 9.1. Схема процессов самовоспламенения и зажигания

При выполнении условия (9.1) близлежащие слои горючей смеси успевают воспламениться прежде, чем нагретый искрой объем остынет.

Если для процесса зажигания решающими факторами являются температура источника зажигания и величина первоначально нагретого объема, то для процесса самовоспламенения основное значение имеют условия концентрации тепла. Процесс самовоспламенения будет рассмотрен далее.

При горении химически неоднородных горючих систем, т. е. систем, в которых горючее вещество и воздух не перемешаны и имеют поверхности раздела (твердые материалы и жидкости; струи паров и газов, поступающие в воздух), время диффузии кислорода к горючему веществу несоизмеримо больше времени, необходимого для протекания химической реакции. В этом случае процесс протекает в диффузионной области. Такое горение называют диффузионным. Все пожары представляют собой диффузионное горение.

Если время физической стадии процесса оказывается несоизмеримо меньше времени, необходимого для протекания химической реакции, то можно принять, что время сгорания химически неоднородной системы примерно равно времени протекания самой химической реакции. Скорость процесса практически определяется только скоростью химической реакции.

Такое горение называют кинетическим, например горение химически однородных горючих систем, в которых молекулы кислорода хорошо перемешаны с молекулами горючего вещества и не затрачивается время на смесеобразование. Поскольку скорость химической реакции при высокой температуре велика, горение таких смесей происходит мгновенно, в виде взрыва.

Если продолжительность химической реакции и физическая стадия процесса горения соизмеримы, то горение протекает в так называемой промежуточной области, в которой на скорость горения влияют как химические, так и физические факторы.

Пространство, в котором сгорают пары и газы, называется пламенем, или факелом. В случае, когда горит заранее не подготовленная смесь паров или газов с воздухом, пламя называют диффузионным. Если такая смесь образуется в пламени в процессе горения, — пламя кинетическое. В условиях пожара газы, жидкости и твердые вещества горят диффузионным пламенем.

Наиболее характерным свойством возникновения очага пламени является его способность к самопроизвольному распространению по горючей смеси. В понятие распространение пламени объединены разнообразные явления, сопровождающиеся образованием дефлаграционных (распространяющихся с дозвуковой скоростью) и детонационных (распространяющихся со сверхзвуковой скоростью) пламен.

Дефлаграционные пламена в свою очередь подразделяются на ламинарные и турбулентные. Для объяснения процессов, приводящих к возникновению горения и развитию процессов горения, предложены так называемые тепловая и цепная теории.

Условия и виды горения. Пожарные свойства веществ.

Условия и виды горения

Горение – это интенсивные химические окислительные реакции, которые сопровождаются выделением тепла и свечением. Горение возникает при наличии горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. В качестве окислителей в процессе горения могут выступать кислород, азотная кислота, пероксид натрия, бертолетова соль, перхлораты, нитросоединения и др. В качестве горючего – многие органические соединения, сера, сероводород, колчедан, большинство металлов в свободном виде, оксид углерода, водород и т.д.
В условиях реального пожара окислителем в процессе горения обычно является кислород воздуха. Внешнее проявление горения – пламя, которое характеризуется свечением и выделением тепла. При горении конденсированных систем, т.е. систем, не содержащих газообразных частей и состоящих только из твердых или жидких фаз или их смесей, пламя может и не возникать, т.е. происходит беспламенное горение или тление.
В процессе горения образуются различные промежуточные продукты, а при достаточном содержании окислителя – продукты полного сгорания. Количество окислителя, рассчитанное на основании стехиометрического соотношения, называется теоретически необходимым. Температура, которая достигается в стехиометрической смеси при полном сгорании без теплопотерь и отсутствии диссоциации продуктов горения, называется теоретической температурой горения.
В зависимости от агрегатного состояния исходного вещества и продуктов горения различают гомогенное горение, горение взрывчатых веществ, гетерогенное горение.
Гомогенное горение. При гомогенном горении исходные вещества и продукты горения находятся в одинаковом агрегатном состоянии. К этому типу относится горение газовых смесей (природного газа, водорода и т.п. с окислителем – обычно, кислородом воздуха), горение негазифицирующихся конденсированных веществ (например, термитов – смесей алюминия с оксидами различных ме-таллов), а также изотермическое горение – распространение цепной разветвленной реакции в газовой смеси без значительного разогрева.
При горении негазифицирующихся конденсированных веществ диффузии обычно не происходит, и процесс распространения горения идет только в результате теплопроводности. При экзотермическом горении, напротив, основным процессом переноса является диффузия.
Горение взрывчатых веществ связано с переходом вещества из конденсированного состояния в газ. При этом на поверхности раздела фаз происходит сложный физико-химический процесс, при котором в результате химической реакции выделяются теплота и горючие газы, догорающие в зоне горения на некотором расстоянии от поверхности. Процесс горения усложняется явлением диспергирования, переходом части конденсированного взрывчатого вещества в газовую фазу в виде небольших частичек или капель.
Гетерогенное горение. При гетерогенном горении исходные вещества (например, твердое или жидкое горючее и газообразный окислитель) находятся в разных агрегатных состояниях. Важнейшие технологические процессы гетерогенного горения – горение угля, металлов, сжигание жидких топлив в нефтяных топках, двигателях внутреннего сгорания, камерах сгорания ракетных двигателей. Процесс гетерогенного горения обычно очень сложен. Химическое превращение сопровождается дроблением горючего вещества и переходом его в газовую фазу в виде капель и частиц, образованием оксидных пленок на частицах металла, турбулизацией смеси и т.д.

Пожарные свойства веществ

Существует пять видов пожаров:

1. Горение твёрдых веществ – к этой категории относится дерево, текстиль, резина и так далее. Когда подобное вещество достигает своей точки возгорания, оно разлагается на химические элементы, часть из которых соединяется с кислородом и воспламеняется.

2. Горение жидких веществ – к этой категории относятся такие горючие жидкости как бензин, соляр, алкоголь, смола и так далее.

Горючие вещества проходят три стадии процесса горения:

– вспышка — уровень температуры, при котором жидкость выделяет количество паров, достаточное для возникновения горючей смеси. Для того, чтобы такая смесь загорелась, необходимо присутствие источника зажигания, удалив который горение прекратится.

– точка воспламенения — уровень температуры, при котором жидкость непрерывно выделяет пары в объёме, достаточном для образования горючей смеси. В случае присутствия источника зажигания возникнет пламя, даже если удалить источник зажигания.

– точка возгорания — уровень температуры, при котором горючая смесь из паров жидкости и воздуха загорается даже в том случае, когда поблизости нет огня. В соответствии с температурой «вспышки» определяется чувствительность вещества к возгоранию. Чем ниже температура «вспышки», тем чувствительней данное вещество к возгоранию.

3. Горение, связанное с электротоком – любой пожар, в котором электричество играет активную или пассивную роль.

4. Горение газов — к этой категории относятся все горючие газы: водород, ацетилен и т.д. Горючие газы в определённых смесях способны привести к взрыву.

5. Горение лёгких металлов — к этой категории относятся такие металлы как магний, литий и алюминий, а также их сплавов.

Классификация пожаров и горючих веществ

– индустриальные (пожары на заводах, фабриках и хранилищах.)

– бытовые пожары (пожары в жилых домах и на объектах культурно-бытового назначения).

–природные пожары (лесные, степные, торфяные и ландшафтные пожары).

Классификация пожаров по плотности застройки

Отдельный пожар — это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

Сплошной пожар — одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.

Огневой шторм — это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.

Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.

Классификация в зависимости от вида горящих веществ и материалов

Пожар класса «А» — горение твёрдых веществ.

А1 — горение твёрдых веществ, сопровождаемое тлением (уголь, текстиль).

А2 — горение твёрдых веществ, не сопровождаемых тлением (пластмасса).

Пожар класса «B» — Горение жидких веществ.

B1 — горение жидких веществ нерастворимых в воде (бензин, эфир, нефтепродукты). Также, горение сжижаемых твёрдых веществ. (парафин, стеарин).

B2 — Горение жидких веществ растворимых в воде (спирт, глицерин).

Пожар класса «C» — горение газообразных веществ.

Горение бытового газа, пропана и др.

Пожар класса «D» — горение металлов.

D1 — (горение лёгких металлов, за исключением щелочных). Алюминий, магний и их сплавы.

D2 — Горение редкоземельных металлов (натрий, калий).

D3 — горение металлов, содержащих соединения.

Пожар класса «E» — горение электроустановок.

Классификация материалов по их возгораемости

Негорючие материалы — материалы которые не горят под воздействием источника зажигания (естественные и искусственные неорганические материалы — камень, бетон, железобетон).

Трудно горючие материалы — материалы, которые горят под воздействием источников зажигания но неспособны к самостоятельному горению (асфальтобетон, гипсокартон, пропитанная антипиритеческими средствами древесина, стекловолокно или стеклопластик).

Горючие материалы — вещества, которые способны гореть после удаления источника зажигания.

Условия возникновения горения как основа пожарной безопасности

Условия возникновения горения необходимо изучать и знать как самим пожарным так и обычному человеку. Ведь знание основ возникновения и распространение огня дает большое преимущество во время тушения различных классов пожара.

Огонь и человек

Огонь это неотъемлемая часть жизнедеятельности человека, огонь сопровождает человека на всем пути его развития. Умение человека пользоваться огнем, добывать его, стремительно увеличило возможности человечества в много раз. Возможность человека добывать и контролировать огонь дало ему возможности обеспечить хранение продуктов питания от порчи, осуществлять обогрев жилища, добычу метала.

Огонь сделал возможным расселение рода людского по всем уголкам планеты Земля, дал возможность запустить пароходы, железную дорогу и отправить человека в космос. Овладение огнем было необходимым фактором для возникновения и жизни семьи. Умение пользоваться огнем дало человеку чувства независимости от циклического изменения тепла и холода, света и темноты.

В то же время всем известный пагубное влияние природного действия огня на человека и среду его обитания Не контролируемое горение способно вызвать значительные разрушительные, а также смертоносные последствия к таким не посредственным проявлениям огненной стихии принадлежат пожары.

Что такое пожар?

Пожар – это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

Более детальная информация в материале:

Жизнедеятельность человека всегда будет сопровождаться не контролируемым горением – то есть пожарами. Развитие пожара за своими масштабами может зацепить не только национальные интересы страны, но и международные интересы.

Как пример таких пожаров которые вылились в глобальные чрезвычайные происшествия может служить катастрофа на Чернобыльской АЭС, длительные пожары нефтедобывающих комплексов Ирака и как результат войны в Персидском заливе, пожары больших лесных массивов в США, Греции и др. странах Земного шара.

Каждый год на нашей планете возникает приблизительно 7 миллионов пожаров!

Условия возникновения пожара

Основной задачей при обеспечении пожарной безопасности является устранение условий возникновения пожара (горения) и минимизация его последствий. Пожар возникает при одновременном наличии трех основных условий:

Рис. 1. Необходимые условия возникновения пожара.

Горючее вещество вместе с окислителем образуют горючую смесь которой для зажигание не хватает только источника зажигания которым может служить как маленькая искорка так и обычное пламя.

Стоит запомнить вышеприведенный “треугольник огня”, потому что на нем базируются основные направления предупреждения пожаров и способы пожаротушения. Исходя из рис.1. удаление одного из элементов сделает невозможным последующие возникновение горение и как следствие последующие развитие пожара.

Профилактика возникновения пожара

Профилактика предотвращение пожара осуществляется за счет предотвращения образования горючей среды как в технологических процессах так и в хозяйственной деятельности человека в целом.

Основными причинами пожаров является:

  1. Неосторожное обращение с огнем.
  2. Нарушение правил монтажа и эксплуатации электрооборудования и бытовых электроприборов.
  3. Нарушение правил монтажа и эксплуатации приборов отопления и тепло генерирующих установок.
  4. Поджоги.
  5. Баловство детей с огнем.
  6. Техническая неисправность промышленного оборудования.

В следствии вышеизложенных причин ежегодно возникают приблизительно 92% от общего количества пожаров в государстве. Давно известная истина, что пожар легче предупредить, чем потом ее тушить, является актуальной постоянно.

Исходя из этого обеспечение пожарной безопасности является неотъемлемой частью предпринимательской, промышленной деятельности работников предприятий, должностных лиц учебных учреждений, правительственных организаций и частных предпринимателей.

Не достаточное обеспечение пожарной безопасности, а именно обеспечении ее на низком уровне повышает вероятность возникновения пожара, это вызывает соответствующие действия со стороны органов государственного пожарного надзора, действие которых могут достаточно негативно повлиять, в частности, на ведение малого бизнеса.

Со стороны государственного пожарного надзора могут последовать следующие правомерные действия такие как: отказать в выдаче разрешения на начало работы или аренду помещений, штрафы за нарушение правил пожарной безопасности, приостановка эксплуатации помещений, сооружений, оборудования, объектов, и т. д.

Поэтому необходимо знать хотя бы основные требования, организационно-инженерно-технические мероприятия, по обеспечению пожарной безопасности на объектах, в частности те, от которых непосредственно зависит безопасность людей, собственности и личного имущества.

Обращаясь к основному документу любого пожарного инспектора, а именно Правилам пожарной безопасности можно сказать что основными организационными мероприятиями по обеспечению пожарной безопасности являются:

  • четкие обязанностей должностных лиц касающеюся обеспечения пожарной безопасности;
  • назначение приказом начальника (директора) ответственных за пожарную безопасность зданий, сооружений, участков, помещений, и т. д., технологического и инженерного оборудования, а также за эксплуатацию и содержание имеющихся технических средств противопожарной защиты;
  • установление на каждом предприятии (учреждении, организации) определенного противопожарного режима;
  • разработка и утверждение общей объектовой инструкции о мерах пожарной безопасности и соответствующих инструкций для всех взрывоопасных и пожароопасных помещений, организация ознакомления, изучения этих инструкций работниками;
  • разработка схем (планов) эвакуации личного состава (людей) и ценного имущества (музеи, библиотеки) на случай возникновения пожара;
  • установление порядка (системы) оповещения людей о пожаре, ознакомление с ним всех работников учреждения;
  • определение категорий зданий и помещений за взрывоопасностью и пожарной опасностью в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, установления классов зон, за Правилами электроустановок (ПУЭ);
  • обеспечение территорий, зданий и помещений, табличками с указанием номера телефона и порядка вызова пожарной охраны, соответствующими знаками пожарной безопасности ;
  • создание и организация работы пожарно-технических комиссий и для больших предприятий добровольных пожарных команд.

1.2. Виды горения

Горение— быстро протекающая химическая реакция (чаще всего окисление), сопровождающаяся выделением большого количества теплоты и обычно ярким свечением (пламенем).

Для горения необходимо наличие 3-х факторов:

окислителя (обычно О2, также Сl,F,Br,I,NOX)

источника загорания (т.е. начало импульса).

В зависимости от свойств и состава горючего вещества различают:

А. Гомогенное горение (одинаковый агрегатный состав, например, газы)

Б. Гетерогенное горение(например, твердое вещество и жидкость).

В зависимости от скорости распространения пламениразличают:

А. Дефлаграционное(свойственно пожарам)

В. Детонационное1000 м/с5000 м/с

В зависимости от условий образования горючей смеси:

Диффузионное горение— характеризуется тем, что образование горючей смеси происходит в процессе горения в результате диффузии кислорода в зону горения. Например, горение жидкости с открытой поверхности или газов, выходящих через неплотности оборудования

Дефлаграционное горение — это диффузионное горение.

Кинетическое горениесоответствует взрывному горению. В этом случае горючее вещество и кислород поступают в зону горения предварительно смешанными. Определяющим фактором является скорость химической реакции окисления между окислителем и горючем веществе, происходящей во фронте пламени. Если процесс кинетического горения происходит в замкнутом объеме, то давление в этом объеме повышается, температура продуктов горения увеличивается.

По соотношению горючего и окислителя выделяют:

А. Горение бедных горючих смесей(в субъекте — окислитель, горение лимитируется соединением горючего компонента).

Б. Горение богатых горючих смесей— соответственно наоборот — горючее лимитирует содержание окислителя (содержит горбчего выше стеклометрического соотношения компонентов).

Возникновение горения связано с обязательным самоускорением реакции. Существует 3 вида самоускорения:

тепловой: при условии аккумуляции теплоты в системе повышается температура, что приводит к ускорению химических реакций;

цепной: связан с катализом химических превращений промежуточными продуктами реакций, обладает особой химической активностью (активные центры). (т.е. химический процесс происходит не путем непосредственного взаимодействия исходных молекул, а с помощью осколков, образующихся при распаде этих молекул).

Реальные процессы горения обычно осуществляются по комбинированному цепочно-тепловому механизму.

1.3 Виды процесса возникновения горения

Вспышка— быстрое (практически мгновенное) сгорание горючих смесей, не сопровождающиеся образованием сжатых газов.

Возгорание-возникновение горения под воздействием источника зажигания (сttвоспламенения или самовозгорания)

Воспламенение— возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание— резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящих к горению вещества (смеси) при отсутствии источника зажигания. Это может происходить и при температуре окружающей средытемпературы воспламенения. Такая возможность обусловлена склонностью веществ к окислению и условиями аккумуляции в них теплоты, выделяющейся при окислении. Таким образом, при самовозгорании имеется как бы внутренний импульс.

В зависимости от импульса процессы самовозгорания делятся на:

Тепловоесамовозгорание/самовоспламенение происходит в результате продолжительного действия незначительного источника тепла. При этом вещества разлагаются, адсорбируются и в результате действия окислительных процессов самовозгораются. Так приt100С к самовозгоранию склонны древесные опилки, ДВП, паркет.

Химическоесамовозгорание/самовоспламенение происходит от воздействия на вещества кислорода воздуха, воды или от взаимодействия веществ. (Пожары от самовозгорания промасленной ветоши, спецодежды, ваты, а иногда даже металлических стружек).

О склонности масла или жира к самовозгоранию можно судить по его йодному числу (количество I2, поглощенное 100 г испытываемого масла или жира).

Чем выше йодное число, тем ниже температура самовозгорания, тем опаснее вещество.

Микробиологическоесамовозгорание — при соответственной влажности и температуре в растительных продуктах при интенсификации жизнедеятельности организмов (образуется грибок — так называемый паутинный глет), которое вызывает повышение температуры.

(Для предотвращения — регулярный контроль температуры и влажности, ограничение влажности и температуры

Самовоспламенение— самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв— чрезвычайно быстрое химическое превращение, сопровождающееся выделением энергии и сжатых газов, способных производить работу.

Детонация— передача теплоты от слоя к слою происходит за счет распространения ударной волны.

При оценке пожарной опасности веществ необходимо учитывать их агрегатное состояние.

Поскольку горение идет обычно в газовой среде, в качестве показателей пожарной безопасности (ПБ) необходимо учитывать условия, при которых образуется достаточное для горения количество газообразных продуктов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector