Теоретические основы горения.
ЛЕКЦИЯ
ТЕМА: «ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ. ОЦЕНКА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ОБЪЕКТА. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ».
План
Общие сведения о пожарах и взрывах.
Теоретические основы горения.
Средства тушения пожаров.
Классификация трудовой деятельности. Формы трудовой деятельности.
Общие сведения о пожарах и взрывах.
Пожар и его возникновение. Пожаром называют неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.
Сущность горения была открыта в 1756 г. великим русским ученым М. В. Ломоносовым. Своими опытами он доказал, что горение — это химическая реакция соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Поэтому, чтобы протекал процесс горения, необходимы следующие условия:
- наличие горючего вещества (кроме горючих веществ, применяемых в производственных процессах, и горючих материалов, используемых в интерьере жилых и общественных зданий, значительное количество горючих веществ и горючих материалов содержится в конструкциях зданий);
- наличие окислителя (обычно окислителем при горении веществ бывает кислород воздуха; кроме него окислителями могут быть химические соединения, содержащие кислород в составе молекул: селитры, перхлораты, азотная кислота, окислы азота и химические элементы: фтор, бром, хлор);
|
|
|
- наличие источника воспламенения (открытый огонь свечи, спички, зажигалки, костра или искры).
- 
Отсюда следует, что пожар можно прекратить, если из зоны горения исключить одно из перечисленных условий.
Возможность возникновения пожаров в зданиях и сооружениях и в особенности распространения огня в них зависит от того, из каких деталей, конструкций и материалов они выполнены, каковы их размеры и планировка (рис.1).
Рис. 1. Классификация веществ и материалов по группам возгораемости
Негорючее вещество (материал, конструкция) — неспособное гореть.
Трудногорючее вещество (материал, конструкция) — способное гореть под воздействием источника зажигания, но неспособное самостоятельно гореть после его удаления.
Горючее вещество (материал, конструкция) — способное гореть после удаления источника зажигания: а) трудновоспламеняющееся — способное воспламеняться только под воздействием мощного источника зажигания; б) легковоспламеняющееся — способное воспламеняться от кратковременного воздействия источников зажигания с низкой энергией (пламени, искры).
Классификация пожаров.
По внешним признакам горения пожары подразделяют на наружные, внутренние, одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые.
|
|
|
К наружным относят пожары, у которых признаки горения (пламя, дым) можно установить визуально. Такие пожары бывают при горении зданий и их конструкций, штабелей лесопиломатериалов, угля, торфа и других материальных ценностей, размещенных на открытых складских площадках; при горении нефтепродуктов в резервуарах, на открытых технологических установках и эстакадах; лесных массивов, торфяных полей, зерновых культур и др. Наружные пожары всегда бывают открытыми.
К внутренним относят пожары, которые возникают и развиваются внутри зданий. Они могут быть открытыми и скрытыми.
При открытых пожарах признаки горения можно установить осмотром помещений (например, при горении имущества в зданиях различного назначения; оборудования и материалов в производственных цехах, перегородок, полов, покрытий и т. д.).
У скрытых пожаров горение протекает в пустотах строительных конструкций, вентиляционных шахтах и каналах, внутри торфяной залежи. При этом признаками горения бывают выход дыма через щели, изменение цвета штукатурки, нагретость конструкций. Огонь бывает виден при вскрытии или разработке штабелей и конструкций.
|
|
|
С изменением обстановки изменяется и вид пожара. Так, при развитии пожара в здании скрытое внутреннее горение может перейти в открытое внутреннее, а внутреннее — в наружное, и наоборот.
Пожары различают и по месту возникновения. Они бывают в зданиях, сооружениях, на открытых площадках складов и на сгораемых массивах (лесных, степных, торфяных, а также на хлебных полях).
Пожары на промышленных предприятиях и в населенных пунктах могут быть отдельные (в здании или сооружении) и массовые (совокупность отдельных пожаров, охватывающих более 90% зданий комплексной застройки).
Как правило, пожар в здании имеет три стадии развития:
• начальная стадия (15—30 мин) с небольшими температурой горения и скоростью распространения огня;
• стадия разгорания (30—60 мин), для которой характерно резкое увеличение температуры горения (до 1000 °С) и скорости распространения огня;
• завершающая стадия — ослабление силы пожара по мере выгорания огнеопасных материалов.
Распространению пожара способствуют следующие условия: скопление значительного количества горючих веществ и материалов на производственных и складских площадях; наличие путей, создающих возможность распространения пламени и продуктов горения на смежные установки, в соседние помещения; внезапное появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие; запоздалые обнаружение возникшего пожара и сообщение о нем в пожарную часть; отсутствие или неисправность стационарных и первичных средств тушения пожара; неправильные действия людей при тушении пожара.
|
|
|
Различают линейное и объемное распространение пожара.
При линейномраспространении пожара перемещение пламени происходит по поверхности горючих веществ в том или ином направлении и в той или иной плоскости (например, перемещение пламени по поверхности горючей жидкости, по горючим конструкциям). Охваченная пламенем поверхность может иметь форму круга, прямоугольника или другой геометрической фигуры. Соответственно этому различают распространение пожара круговое, прямолинейное, угловое и т. п.
Объемное распространение пожара возможно в пределах одного помещения, между помещениями, в пределах здания, а также между зданиями.
Распространение пожара на соседние здания или сооружения возможно в результате излучения пламени, переброса на значительные расстояния горящих конструктивных элементов (головней) и несгоревших частиц.
Для пожаров в зданиях и сооружениях характерны быстрое повышение температуры, задымление помещений, распространение огня скрытыми путями и потеря конструкциями несущей способности.
Теоретические основы горения.
Горение — это экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся выделением дыма и (или) появлением пламени и (или) свечении. Горение может возникнуть под воздействием тепла, удара, сжатия, трения и света. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Различают два вида горения: полное — при достаточном количестве окислителя, и неполное — при его нехватке. Продуктами полного горения являются двуокись углерода, азот, серный ангидрид и др. При неполном горении образуются горючие и токсические продукты (окись углерода, альдегиды, смолы, спирты и др.). По скорости распространения пламени горение подразделяется на дефлаграционное (в пределах 2—1 М/с), взрывное (при десятках и даже сотнях метров в секунду) и детонационное (при тысячах метров в секунду).
Разновидности горения.
Можно выделить следующие разновидности горения: взрыв, детонация, вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание, самовоспламенение и тление.
Взрыв — чрезвычайно быстрое химическое превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. В основном, эта работа сводится к разрушениям, возникающим при взрыве и обусловлена образованием ударной волны — внезапного скачкообразного возростания давления. При удалении от места взрыва механическое воздействие ударной волны снижается.
Детонация — это горение, которое распространяется со скоростью нескольких тысяч метров в секунду. Возникновение детонации объясняется сжатием, нагреванием и перемещением несгоревшей смеси перед фронтом пламени, что приводит к ускорению распространения пламени и образованию в смеси ударной волны. Таким образом, наличие достаточно мощной ударной волны является необходимым условием для возникновения детонации, поскольку в этом случае передача тепла в смеси осуществляется не путем медленного процесса теплопроводности, а путем распространения ударной волны.
Вспышка — быстрое сгорание горючей смеси без образования сжатых газов, не переходящее в стойкое горение.
Возгорание — начало горения под действием источника зажигания.
Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Самовозгорание — начало горения без воздействия источника
Зажигания.
Самовоспламенение — самовозгорание, сопровождающееся
Появлением пламени.
Тление — горение без свечения, обычно опознаваемое по
Появлению дыма.
В зависимости от внутреннего импульса процессы самовозгорания (самовоспламенения) подразделяются на тепловые, микробиологические
И химические.
Тепловое самовозгорание — возникает при внешнем нагреве вещества до соответствующей температуры на определенном расстоянии (через воздух).
При этом вещество разлагается на составные части, адсорбирует и в результате процессов окисления самонагревается. При температуре около 100 "С деревянные опилки, ДВП и некоторые другие вещества подвержены самовозгоранию. Защита от теплового самовозгорания — предохранение горючих веществ и материалов от нагрева внешними источниками тепла.
Микробиологическое самовозгорание Происходит в результате самонагревания, возникающего под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества. К микробиологическому самовозгоранию склонны вещества растительного происхождения (в основном не высушенные) сено, зерно, опилки, торф и др.
Химическое самовозгорание Возникает вследствие воздействия на вещество воздуха, воды, а также при взаимодействии веществ. Например, самовозгораются некоторые волокнистые и измельченные промасленные материалы (ветошь, деревянные и даже металлические опилки). Вследствие процесса окисления масел (особенно растительных) кислородом воздуха происходит самонагревание, которое может привести к самовозгоранию.
Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов.
Оценка пожаровзрывоопасности всех веществ и материалов проводится в зависимости от их агрегатного состояния: газ, жидкость, твердое вещество (пыль выделена в отдельную группу). Поэтому и показатели их пожаровзрывобезопасности будут несколько различны.
В первую очередь выделяют Группу горючести. По этому показателю все вещества и материалы подразделяются на негорючие, трудногорючие и горючие.
Негорючие — вещества и материалы не способны к горению на воздухе обычного состава. Это неорганические материалы, металлы, гипсовые конструкции.
Трудногорючие — это вещества и материалы, которые могут возгораться и гореть при наличии источника зажигания, однако после его удаления не способны к самостоятельному горению. К ним относят материалы, содержащие горючие и негорючие составные части. Например, асфальтобетон, фибролит.
Горючие — вещества и материалы, способные к самовозгоранию, а также возгоранию от источника зажигания и самостоятельному горению даже после его удаления. К ним относятся все органические материалы. В свою очередь горючие материалы подразделяют на легковоспламеняющиеся, т. е. такие, которые возгораются от источника зажигания незначительной энергии (спичка, искра) без предварительного нагрева и трудновоспламеняющиеся, которые возгораются от сравнительно мощного источника зажигания.
Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над ее поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.
По температуре вспышки жидкости, способные гореть подразделяются на:
— легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) — жидкости, температуря вспышки, которых не превышает 61 С в закрытом тигле (бензин, ацетон, этиловый спирт);
— горючие (ГЖ) — жидкости, имеющие температуру вспышки более 61 С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле (минеральные масла, мазуты, формалин).
Температура воспламенения — самая низкая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их воспламенения от источника зажигания возникает устойчивое горение.
Температура самовоспламенения — самая низкая температура вещества, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, заканчивающихся горением с появлением пламени.
Дата добавления: 2021-04-23; просмотров: 378; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!