Понятие о горении
Горение - зкзотермическая реакция окисления горящего вещества, сопровождающаяся хотя бы одним из 3-х факторов: пламенем свечением выделением дыма Необходимы 3 условия для горения: ГВ ГОкислитель -ОИВ зависимости от среды горения различают 2 вида горения: - горение вещества и материалов сопровождается пламенем. (зона горения над поверхностью ГВ). При пожаре горят большинство ГВ, способные при нагреве выделять горючие продукты, такие как (древесина, ткани, нефтепродукты, каучук, резина, пластмассы и.т.д.)
В состав дыма, образующего на пожарах при горении ГВ, кроме продуктов полного и неполного сгорания входят продукты термоокеслительного разложения, которые являются токсичными веществами, поэтому тушение пожаров в помещениях производится в аппаратах защиты органов дыхания АЗОД или СИЗОД (средства индивидуальной ЗОД).
Самовозгорание присуще многим горючим веществам и материалам. Эта отлечительная особенность данной группы материалов.
Самовозгорание может быть: тепловое химическое микробиологическое выражается в аккумуляции материалом тепла, в процессе которого происходит самонагревание материалов. Температура самонагревания вещества или материала является показателем его пожароопасности. Для большинства ГВ этот показатель лежит в пределах 80 0 - 1500 С
Пример температуры самонагревания: бумага - 1000 С дермантин - 400 С древесина сосновая - 800 С, дубовая 1000 С хлопок - сырец 600 С. Продолжительное тление до начала пламенного горения является отличительной характеристикой процессов теплового самовозгорания. Данные процессы обнаруживаются по длительному и устойчивому запаху тлеющего материала.
сразу проявляется в пламенном горении. Для органических веществ данный вид самовозгорания происходит при контакте с кислотами (азотной, серной), растительными и техническими маслами. Масла и жиры, в свою очередь, способны к самовозгоранию в среде кислорода. Неорганические вещества способны самовозгораться при контакте с водой (например, гидросульфит натрия).Спирты самовозгораются при контакте с перманганатом калия. Аммиачная селитра самовозгорается при контакте с суперфосфатом и пр.
На практике чаще всего проявляются комбинированные процессы самовозгорания: тепловые и химические.
Горение веществ и материалов возможно только при определенном количестве кислорода в воздухе. Содержание кислорода, при котором исключается возможность горения различных веществ и материалов, устанавливается опытным путем. Так, для картона и хлопка самозатухание наступает при 14% (об.) кислорода, а полиэфирной ваты - при 16% (об.) [106].
Исключение окислителя (кислорода, воздуха) является одной из мер пожарной профилактики. Например, хранение легковоспламеняющихся и горячих жидкостей, карбида кальция, щелочных металлов, фосфора должно осуществляться в плотно закрытой таре.
ВОЗГОРАЕМОСТЬ - способность веществ и материалов к возгоранию.
ВОЗГОРАНИЕ - начало горения под воздействием источника зажигания.
То есть, начало выделения тепла в результате реакции окисления, сопровождающиеся свечением, пламенем или дымом.
САМОВОЗГОРАНИЕ - возгорание в результате самоинициируемых экзотермических процессов.
Самовозгорание сопровождается пламенем, свечением или дымом.
ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ - способность веществ и материалов к воспламенению.
ВОСПЛАМЕНЕНИЕ - начало пламенного горения под воздействием источника зажигания.
В отличие от возгорания, воспламенение сопровождается только пламенным горением.
САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ - самовозгорание сопровождающиеся пламенем.
Самовоспламенение сопровождается только пламенем, в отличие от самовозгорании.
САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ГОРЕНИЕ - горение материалов после удаления источника зажигания.
САЖА - тонкодиспернсный аморфный углеродный остаток, образующийся при неполном сгорании.
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
называют возможность возникновения или развития пожара, заключенную в каком-либо веществе состоянии или процессе.
представляют вещества, материалы если в силу своих свойств они благоприятствуют возникновению и развитию пожара.
Все вещества и материалы разделены на:
- неспособные гореть и распространять горение;
- вещества, материалы которые горят или переуглевются только при действии источника зажигания /ИЗ/, после его удаления не горят и не распространяют горение: древесина, пропитанная антиперенами цементный фибролит, карболит, глиносоломенные материалы, войлок, вымоченный в глиняном растворе и т.д.) дерево, торф, каменный уголь ДСП, бумажно-слоистый пластик оргалит, бумага, резина и.т.д. - воспламеняются только под воздействием мощного источника зажигания (вещество с пониженной пожарной опасностью способствуют успешной локализации пожара): Войлок строительный Текстолит Плитка полихлорвиниловая для полов Нитролинолиум НЛ-13 Пенопласты марки ФРП-1, ФЕ, ФФ и т.д. -способные воспламенятся от кратковременного воздействия пламени спички, искры, слабых источников зажигания (способствуют быстрому распространению пожара)
ЛВЖ и ГЖ - бензин Горючие газы - водород
- ацетон - ацетилен
- спирт - пропан
- керосин - бутан
- солярка
Необходимо отметить , что вещества трудносгораемые могут превращаться в сгораемые и быстрораспространяющие горение, если они находятся в измельченном состоянии -древесная мука хлопковый пух возможны взрывы хлебная пыль и др. Вещества выделяющие горючие продукты или тепло при взаимодействии с водой или друг с другом: карбид кальция металлический натрий негашеная известь разбавленные кислоты Окислители: перманганат калия окись натрия и т.д. Вещества самовозгорающиеся на воздухе: фосфор желтый фосфористый жидкий водород
Понятие о пожаре и факторы сопровождающие пожар
ПОЖАР - неконтролируемое горение вне специального очага приносящее материальный ущерб и создающее угрозу здоровью и жизни людей.
Под пожаром понимается всякое горение, которое происходит бесконтрольно со стороны человека и при этом приводит к ущербу. Случаи горения под присмотром человека не являются пожаром, если они не наносят ущерб (искл. поджог).
Пожар и его развитие
ГОРЕНИЕ - хим. реакция соединение гор. в-ва с окислителем (О ОЧАГ ПОЖАРА - место (участок) наиболее интенсивного горения при 3 основных условиях.
1.Непрерывное поступления окислителя (воздуха).
2.Непрерывное выделение теплоты, необходимой для поддержания процесса горения.
3.Непрерывная подача топлива (распространении горения).
Нарушение хотя бы одного условия - прекращает горения.
Продолжительность пожара и время воздействия теплоты на строит. контр. зависит от ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКИ.
ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА - масса сгораемых материалов находящихся в помещение на единицу площади (кг/м2). Пример Fn = 3х10 30м2;
Mc.k. = 1200кг.
ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА = 40 кг/м2.
ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРА
ПОЖАР - развивается на определенной площади Fn; (м2).
Пожарная нагрузка (кг/м2).
Скорость - Vл - (М/мин) - Vм - (кг/мин).
Где: Vл - линейная скорость
Vм - массовая скорость КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРОВ
Группы пожаров
На открытом пространстве
В ограждениях
Виды пожаров
Распростра-няющиеся Нераспрост-раняющиеся Массовые Открытые Закрытые
Класс пожаров
Твердых горючих веществ и материалов ТГМ Легвоспламе-няющиеся и горючих жидкости Горючих газов ГГ Различных веществ и материалов
Пожары по их развитию подразделяются на 3 фазы:
I фаза (10 мин) - начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар (1-3 мин) и рост зоны горения (5-6 мин).
В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дамовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Среднеобъемная температура повышается в помещении до 2000С (темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 150С в 1 мин). Приток воздуха в помещение сначала увеличивается, а затем медленно снижается. Поэтому очень важно в это время обеспечить изоляцию данного помещения от наружного воздуха (не рекомендуется открывать или вскрывать окна и двери в горящее помещение. В некоторых случаях, при достаточном обеспечении герметичности обеспечения, наступает самозатухание пожара) и вызывать пожарные подразделения при первых признаках пожара (дам, пламя). Если очаг пожара виден, необходимо по возможности принять меры к тушению пожара первичными средствами пожаротушения до прибытия пожарных подразделений.
Продолжительность I фазы составляет 2-30% от общей продолжительности пожара.
II фаза (30-40 мин) - стадия объемного развития пожара.
Бурный процесс, температура внутри помещения поднимается до 250-3000С, начинается объемное развитие пожара, когда пламя заполняет весь объем помещения, и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно, через воздушные разрывы. Разрушение остекления через 15-20 минут от начала пожара. Из-за нарушения остекления приток свежего воздуха резко увеличивает развитие пожара. Темп увеличения среднеобъемной температуры - до 500С в 1мин.Температура внутри помещения повышается с 500-600 до 800-9000С. Максимальная скорость выгорания, - 10-12 мин.
III фаза - затухающая фаза пожара.
Догорание в виде медленного тления, после чего через некоторое время (иногда весьма продолжительное) пожар догорает и прекращается.
Температурное поле внутреннего пожара неравномерно в объеме помещения. Так по данным [108], при горении бензина на площади 2 м2 в помещении объемом 100 м2 на 15 минуте в зоне горения температура составила 9000С, а в самой удаленной точке 2000С. При этом у потолка температура достигала 8000С и более, по центру высоты помещения - 5000С, у пола 2000С.
ОПАСНЫЙ ФАКТОР ПОЖАРА - фактор пожара, воздействие которого на людей и (или) материальные ценности может привести к ущербу.
Опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности, являются: пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичные продукты горения и термического разложения; дым; пониженная концентрация кислорода. Ниже приведены предельные значения опасных факторов пожара [19, 106]:
Температура среды...............................................700С
Тепловое излучение............................................. 500 Вт/м2
Содержание оксида углерода..............................0,1% (об.)
Содержание кислорода........................................менее 17% (об.)
К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся: осколки, части разрушенных аппаратов, агрегатов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов; опасные факторы взрыва по ГОСТ 12.1.010, происшедшего в следствие пожара; огнетушащие вещества. Способы прекращения горения виды огнетушащих веществ
Вид и характер выполнения БД направленные на прекращения горения, называют
Охлаждения Изоляции Разбавления Химическое торможение реакции горения.
ОХЛАЖДЕНИЕ
ИЗОЛЯЦИЯ
СПОСОБЫ
ТУШЕНИЯ
РАЗБАВЛЕНИЕ
ХИМ. ТОРМОЖЕНИЕ РЕАКЦИИ
ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА
- вещества при которых создаются условия, обеспечивающие прекращение горения.
Огнетушащих веществ в природе много, однако, для тушения используются только те, которые должны удовлетворять следующие требования:
а) быть дешевыми
б) обладать высоким эффектом тушения
в) безвредный для человека и не наносят существенного вреда предметам, подвергающимся их воздействию.
При тушении пожаров огнетушащие вещества применяют в: в газообразном виде в жидком виде в твердом состоянии, а также в виде смесей с газом или твердом веществом.
вещества и материалы, с помощью которых прекращается горение. Все огнетушащие средства в зависимости от принципа прекращения горения разделяются на виды: охлаждающие зону реакции или горящие вещества (вода, водные растворы солей, твердый диоксид углерода «углекислота» и др.); разбавляющие вещества в зоне реакции горения (инертные газы, водяной пар, тонкораспыленная вода и др.); изолирующие вещества от зоны горения (химическая и воздушно-механическая пены, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества, листовые материалы и др.); химические тормозящие реакцию горения составы 3,5; хлодомы 114В, 13ВI и др. Все существующие огнетушащие средства оказывают комбинированное воздействие на процесс горения вещества. Вода, например может охлаждать и изолировать (или разбавлять) источник горения; пенные средства действуют изолирующие и охлаждающие; порошковые составы изолируют и тормозят реакцию горения; наиболее эффективные газовые средства действуют одновременно как разбавители и как тормозящие реакцию горения. Однако любое огнетушащее средство обладает каким либо одним доминирующим свойством.
по доминирующему принципу (свойству) прекращения горения подразделяются на 4 группы: (Вода, раствор со смачивателями, углекислота, водные растворы солей). (Пены ХП, ВМП, порошки ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А, сыпучие материалы (песок, тальк, флюсы), листовые материалы (асбестовые, войлочные, ткани, листовое железо). (Негорючие газы, углекислый газ, азот, дымовые газы, воденой пар, тонкораспыленная вода). (Бронистый метилен, бромистый этил). Составы: 3,5, 7, БМ, БФ-1, БФ-2. В процессе тушения пожара условия прекращения горения создаются: охлаждением зоны горения или горящего вещества. изоляцией реагирующих веществ от зоны горения разбавлением реагирующих веществ химическим торможением реакции горения. Краткая характеристика, область применения огнетушащих веществ.
- основное огнетушащие вещества охлаждения, наиболее доступные и универсальное.
Вода отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар.
(из 1л воды образуется 1700 л пара). Благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения, а также вытеснению воздуха из зоны очага пожара.
Вода обладает высокой термической стойкости ее пары могут разлагаться на Н0С. При тушении же большинства твердых материалов (Древесина, пластмасс, каучука, резина и др., т-ра не превышает
1300 0С). Что является при тушении водой.
Электропроводна Сравнительно высокая т-ра замерзания Большая плотность (нельзя применять при тушении нефтепродуктов) Низкий коэффициент использования в виде компактных струй. - тяжелея воздуха в 1,5 раза, без запаха.
Их 1 кг кислоты образуется 500 л газа.
Теплота испарения при -78,5 0С.
Не электропроводна.
Не взаимодействует с горючими веществами.
.. - образуется из раствора воды с пенообразователем ПО-1.
Обладает: стойкостью, дисперстностью, кратностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами.
Может быть:
низкой кратности К 10,
средний кратности К = 100,
высокой кратности К 200.
Подается из стволов: СВП-4; 8; 12 м3/мин
ГПС-100; 600; 2000 л/мин.
Недостаток: более электропроводна чем вода.
нашел широкое применение в стационарных установках тушения в помещениях с ограниченным количеством проемов, объемом до 500 м3 (сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и.т.п.), на технологических установках для наружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
(диаметр капель меньше 100 мк) - для получения ее применяют насосы, создающие давление свыше 2-3 МПа (20-30 атм) и специальные стволы распылители.
применяется для тушения пожаров электрооборудования и электроустановок, в библиотеках, книгохранилищах и архивах и т.п. Однако им, как и твердый углекислотой, категорически запрещено тушение щелочных и щелочно-земельных материалов.
главным образом применяется в стационарных установках пожаротушения для тушения натрия, калия, бериллия и кальция. Для тушения магния. Лития, алюминия, циркония применяют аргон, а не азот. Диоксид углерода и азот хорошо тушат вещества, горящие пламенем (жидкости и газы), плохо тушат вещества и материалы, способные тлеть (древесина, бумага). К недостаткам диоксида углерода и азота как огнетушащих веществ следует отнести их высокие огнетушащие концентрации и отсутствие охлаждающего эффекта при тушении.
|