Вещества и материалы относятся к группе горючих. Определение групп горючести веществ и материалов. Смотреть что такое "Негорючие вещества и материалы" в других словарях
Читайте также
В широком понимании негорючие вещества – стойкая группа соединений, не способная к воспламенению на воздухе и поддержанию процессов распространения пламени. Хранение и применение таких материалов не сопряжено с рисками при условии отсутствия внешних воздействий.
Среди негорючих веществ существуют пожаровзрывоопасные. Они могут воспламеняться при некоторых реакциях взаимодействия с водой или друг с другом.
Основные представления
Горение – это процесс окисления, сопровождающийся выделением тепла. Вещества, которые не поддерживают горение и не выделяют при нагревании загорающихся продуктов, могут находиться в различных агрегатных состояниях. Известны следующие негорючие молекулярные структуры:
- газообразные;
- жидкие;
- кристаллические или порошкообразные.
Огнеупорные качества проверяют экспериментальной методикой, в процессе выполнения которой образец нагревают, постоянно контролируя увеличение температуры и потерю массу.
В случае возникновения пламени фиксируют продолжительность горения. Хорошей считается способность терять не более 50 % массы при нагревании на 50 ℃ и существование устойчивого пламени не более 10 секунд.
Твердые вещества
К огнеупорным веществам относится большая часть неорганических соединений, в первую очередь природных минеральных солей. Примерами лучших видов сырья для огнезащиты являются следующие:
- известь;
- асбест;
- песок;
- глина;
- гравий;
- цемент.
Абсолютной огнестойкостью обладают асбестостекло, пеноасбест, кирпич, бетон и другие материалы из перечисленного сырья. Не обладают горючими свойствами металлы, используемые в строительстве.
Существуют натуральные руды, которые до определенной степени нагревания не претерпевают изменений, а после достижения температуры разложения выделяют продукты, способные к окислению, воспламенению. Такие свойства не позволяют отнести материалы к огнезащитной группе.
Некоторые негорючие неорганические материалы, инертные по отношению к воздуху, могут воспламеняться в присутствии озона, жидкого кислорода, фтора, которые обладают большой окисляющей способностью.
Опасность по отношению к пожарам проявляют окислители и вещества, образующие горючие соединения при реакции с водой или между собой. Опасны термически неустойчивые соединения.
Среди окислителей к группе риска относятся в первую очередь перманганат калия (марганцовка), газообразный хлор, концентрированная азотная кислота, жидкий кислород, пероксиды.
Карбид кальция, негашеная известь и очень активные металлы (литий, натрий и другие) способны возгораться после реакции с водой.
Металлы средней активности (алюминий и железо, для примера), на первый взгляд негорючие, загораются после взаимодействия с кислотами. Некоторые горят в кислородной среде при очень высоких температурах.
Негорючий карбонат аммония относится к пожароопасной группе в связи с термической неустойчивостью и образованию продуктов, способных окисляться. Нитрид бария и ему подобные вещества склонны взрываться при ударе или нагреве.
Горючие и негорючие газы
В результате аварийных ситуаций в помещении могут концентрироваться горючие газы, что в огромной степени увеличивает риск возникновения пожара и даже взрыва.
Лучший выход из положения – нагнетание негорючих газов, среди которых самыми распространенными и доступными являются диоксид углерода, азот, водяные пары.
Для преобладающего количества веществ углекислый газ обладает огнегасящей способностью при объемном содержании в количестве 20-30 %. Пользоваться им нужно с осторожностью потому, что при концентрации во вдыхаемом воздухе 10 % возможен летальный исход.
Для азота огнегасящая концентрация составляет 35 %. Он хорошо убирает пламя, но не очень эффективен при борьбе с тлением. Человек без последствий может вдыхать воздух, в котором концентрация кислорода снижена до 15-16 %, а все остальное составляет азот.
Водяной пар в концентрации 35 % эффективен для тушения установок и маленьких помещений. К негорючим веществам также относятся аргон. Вообще все инертные газы практически не взаимодействуют с кислородом.
Жидкости
Спрос на негорючие жидкости в первую очередь обусловлен необходимостью обеспечивать безопасную работу механизмов с гидроприводом. Для этих целей используют одно или двухкомпонентные системы.
Последние могут состоять из минеральных масел и воды в двух вариантах исполнения: с преобладанием масла (около 60 %) или воды (около 90 %).
Из двух компонентов состоит также смесь гликолей и воды, в которой органического многоатомного спирта содержится около 70 %. Безводная синтетическая негорючая жидкость состоит из одного галогенуглеродного компонента, обладающего высокой огнегасящей способностью.
Применение
Знания о способности материалов инициировать и поддерживать пожар позволяют обеспечить максимальную безопасность строений, производственных процессов, систем жизнеобеспечения.
На сегодняшний день человечество использует множество разнообразных горючих веществ. Их существует уже достаточно много видов и все они обладают какими-то своими, уникальными характеристиками. Что же представляют собой эти вещества? Это то сырье, которое может продолжать гореть, после того как источник возгорания будет удален.
Газы и жидкости
На сегодняшний день существует несколько групп горючих веществ.
Можно начать рассмотрение с газов - группа ГГ. К этой категории принадлежат те вещества, которые могут смешиваться с воздухом, образовывая при этом взрывоопасную или воспламеняющуюся среду, при температуре не выше 50 °С. В данную группу газов, можно отнести определенные индивидуальные летучие соединения. Это может быть аммиак, ацетилен, бутадиен, водород, изобутан и некоторые другие. Отдельно стоит сказать, что сюда же входят и пары, которые выделяются при испарении легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), представляющих следующую категорию.
К группе ЛВЖ принадлежат те жидкие горючие вещества, которые продолжат гореть после удаления источника возгорания, а также их температура вспышки не превышает порога в 61 градус по Цельсию для закрытого тигеля. Если этот сосуд открытого типа, то порог повысится до 66 градусов. К таким жидким веществам можно отнести ацетон, бензол, гексан, гептан, изопентан, стирол, уксусную кислоту и множество других.
Горючие жидкости и пыли
Казалось бы, что и горючая - это одно и то же, однако на практике это оказалось не так. Их разделают на две разные категории. Даже несмотря на то что параметры их возгорания совпадают и некоторые жидкости принадлежат и к той, и к этой группе, есть основное отличие. К ГЖ относят еще и субстанции на основе масла. Это, к примеру, может быть касторовое или же трансформаторное.
Далее стоит сказать о таком горючем веществе, как пыль. ГП - это твердая субстанция, которая в настоящий момент находится в мелкодисперсном состоянии. Попадая в воздух, такая пыль способна образовать с ним взрывоопасную структуру. Если такие частицы осядут на стенах, потолке и прочих поверхностях, то они могут стать причиной пожара.
Классы ГП
Отдельно стоит отметить, что есть классы горючих веществ и материалов. К примеру, пыль делится на три категории в зависимости от степени пожароопасности и взрывоопасности.
- Первый класс - это наиболее опасные аэрозоли, у которых нижний концентрационный предел взрываемости (воспламенения) (НКПВ) до 15 г/м 3 . Сюда можно отнести серу, мельничную, эбонитовую или торфяную пыль.
- Ко второму классу относят те частицы, у которых предел НКПВ находится в пределах от 15 до 65 г/м 3 . Они считаются более взрывоопасными.
- Третья категория - самые пожароопасные. Это группа жидких аэрогелей, у которых НКПВ составляет более 65 г/м 3 , а температура самовоспламенения до 250 градусов по Цельсию. Такими свойствами обладает табачная или же элеваторная, к примеру, пыль.
Общие характеристики
Какие горючие вещества являются таковыми и почему? Есть несколько определенных характеристик, обладая которыми, жидкость, пыль, газы и прочие субстанции могут быть отнесены к горючим.
К примеру, градус вспышки - это величина, характеризующая нижний предел температуры, при достижении которого жидкость будет образовывать легковоспламеняющиеся пары. Однако здесь нужно отметить, что наличие источника огня вблизи такой паровоздушной смеси вызовет лишь ее сгорание, без устойчивого эффекта горения самой жидкости.
Если ранее говорилось о нижнем концентрационном пределе, то есть еще и верхний. НКПВ или же ВКПВ - это, соответственно, величины, при достижении которых, может произойти воспламенение или же взрыв жидкости, пыли, газов и т. д. Все виды горючих веществ обладают данными пределами. Однако тут важно отметить, что если концентрация будет ниже или, наоборот, выше указанных пределов, то ничего не произойдет даже при наличии источника открытого огня в непосредственной близости от вещества.
Твердое сырье
Здесь стоит сказать о том, что твердые горючие вещества ведут себя несколько иначе, чем пыль, жидкость или газ. При нагревании до определенной температуры данная группа сырья ведет себя индивидуально, а зависит это от ее характеристик и структуры. К примеру, если взять серу или каучук, то при нагреве они сначала плавятся, а потом испаряются.
Если взять, к примеру, уголь или бумагу и некоторые другие вещества, то они при нагреве начинают разлагаться, оставляя после себя газообразные и твердые остатки.
Еще один очень важный момент: состав горючих веществ и их химическая формула сильно влияет и на сам непосредственный процесс горения. Есть несколько стадий, на которые делят это явление. Простые субстанции, такие как антрацит, кокс или сажа, к примеру, разогреваются и тлеют без всяких искр, так как их химический состав - это чистый углерод.
К сложным относят, например, дерево, каучук или пластмассу. Это обусловлено тем, что их химический состав довольно сложный, а потому и выделяют две стадии их горения. Первая стадия - это процесс разложения, который не сопровождается привычным выделением светла и тепла, а вот вторая стадия уже считается горением, и в это время начинает выделяться тепло и свет.
Другие вещества и характеристики
Естественно, что твердые вещества также обладают температурой вспышки, но при этом по понятным причинам она гораздо выше, чем у жидких или газообразных субстанций. Пределы температур вспышки составляют от 50 до 580 градусов по Цельсию. Стоит отдельно сказать, что такой распространенный горючий материал, как древесина, имеет порог от 270 до 300 °С, в зависимости от породы самого дерева.
Наибольшую скорость сгорания среди твердых веществ имеют порох и взрывчатые вещества. Это обусловлено тем, что обе эти субстанции имеют достаточно большое количество кислорода, которого вполне хватает для их полного сгорания. Кроме того, они вполне могут гореть под водой, под землей, а также в полностью герметичной среде.
Древесина
Стоит чуть больше сказать об этом горючем твердом материале, так как на сегодняшний день он является одним из наиболее распространенных. Причиной этому является то, что он один из самых доступных. Здесь стоит сказать о том, что на самом деле древесина - это вещество с ячеистой структурой. Все ячейки заполнены воздухом. Степень пористости любой породы превышает 50 % и увеличивается, что говорит о не слишком большой концентрации твердого вещества по отношению к воздуху. Именно из-за этого она и поддается горению достаточно хорошо.
Если сделать вывод, то можно сказать, что в мире есть большое количество разнообразных горючих веществ, без которых нельзя обойтись в повседневной жизни, но вместе с этим необходимо быть крайне осторожными при их эксплуатации, используя только по назначению.
По горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы:
1) негорючие – вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при
взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);
2) трудногорючие – вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;
3) горючие – вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться под воздействием источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
37. Мероприятия, предотвращающие возможность возникновения пожаров и взрывов.
Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленного предприятия включает решение следующих вопросов:
· повышение огнестойкости зданий и сооружений;
· зонирование территории;
· применение противопожарных разрывов;
· применение противопожарных преград;
· обеспечение безопасной эвакуации людей на случай возникнове-
· ния пожара;
· обеспечение удаления из помещения дыма при пожаре.
Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции. Время (в часах) от начала испытания конструкции на огнестойкость до момента, при котором она теряет способность сохранять несущие или ограждающие функции, называется пределом огнестойкости . Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции, потеря ограждающей способности – образованием в несущих конструкциях трещин, через которые в соседние помещения могут проникать продукты горения и пламя. Степень огнестойкости зданий определяется огнестойкостью его конструкций по СНиП 21-01–97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Повысить огнестойкость зданий и сооружений можно оштукатуриванием конструкций, огнезащитной пропиткой древесины антипиринами – химическими веществами, придающими ей негорючесть, покрытием конструкций огнезащитными красками.
По степеням огнестойкости здания и сооружения делятся на 5 основных групп:
1 степень » Основные элементы выполнены из несгораемых материалов, а несущие конструкции обладают повышенной сопротивляемостью к воздействию огня.
2 степень » Основные элементы выполнены из несгораемых материалов (предел огнестойкости не менее 2х часов)
3 степень » С каменными стенами и деревянными отштукатуренными перегородками и покрытиями
4 степень » Деревянные оштукатуренные здания
5 степень » Деревянные не оштукатуренные здания
Зонирование территории заключается в группировании при генеральной планировке предприятий в отдельные комплексы объектов, родственных по функциональному назначению и признаку пожарной опасности. При этом сооружения с повышенной пожарной опасностью располагаются с подветренной стороны. Должен быть обеспечен беспрепятственный проезд пожарных автомобилей к любому зданию. Для того чтобы огонь при пожаре не распространялся с одного здания на другое, их располагают на определенном расстоянии друг от друга, называемом противопожарным разрывом . Для ограничения распространения пожара внутри здания предназначены противопожарные преграды . К ним относятся стены, перекрытия, двери с пределом огнестойкости не менее 2,5 ч. При проектировании и строительстве зданий необходимо предусмотреть пути эвакуации работающих на случай возникновения пожара. В производственных помещениях должно быть, как правило, не менее двух эвакуационных выходов. Минимальная ширина коридора или прохода определяется расчетом, но должна быть не менее 1,0 м. Ширина эвакуационного выхода из производственного здания принимается в
зависимости от общего количества людей, эвакуирующихся через этот выход, и должна быть не менее 0,8 м. В специальной литературе регламентируются и другие условия обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре. Удаление газов и дыма из горящих помещений производится через оконные проемы, а также аэрационные фонари и с помощью специальных дымовых люков.
Исключение условий образования горючей среды:
1. Применение негорючих веществ и материалов;
2. Ограничение массы и (или) объема горючих веществ и материалов;
3. Использование наиболее безопасных способов размещения горючих веществ и материалов;
4. Изоляция горючей среды от источников зажигания;
5. Поддержание безопасной концентрации в среде окислителя и горючих веществ;
6. Понижение концентрации окислителя в горючей среде в защищаемом объеме;
7. Поддержание температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается;
8. Механизация и автоматизация технологических процессов, связанных с обращением горючих веществ;
9. Установка пожароопасного оборудования в отдельных помещениях или на открытых площадках;
10. Применение устройств защиты производственного оборудования, исключающих выход горючих веществ в объем помещения;
11. Удаление из помещений, технологического оборудования и коммуникаций пожароопасных отходов производства, отложений пыли, пуха.
Исключение условий образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания:
1. Применение электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной и (или) взрывоопасной зоны, категории и группе взрывоопасной смеси;
2. Применение в конструкции быстродействующих средств защитного отключения электроустановок;
3. Применение оборудования и режимов проведения технологического процесса, исключающих образование статического электричества;
4. Устройство молниезащиты зданий, сооружений, строений и оборудования;
5. Поддержание безопасной температуры нагрева веществ, материалов и поверхностей, которые контактируют с горючей средой;
6. Применение способов и устройств ограничения энергии искрового разряда в горючей среде до безопасных значений;
7. Применение искробезопасного инструмента при работе с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами;
8. Ликвидация условий для теплового, химического и (или) микробиологического самовозгорания обращающихся веществ, материалов и изделий;
9.Исключение контакта с воздухом пирофорных веществ;
10. Применение устройств, исключающих возможность распространения пламени из одного объема в смежный.
Огнегасительные свойства воды.
Вода является наиболее распространённым средством тушения пожара. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты. При испарении воды образуется большое количество пара, который затрудняет доступ воздуха к очагу горения.
Сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара. Воду не применяют для тушения щелочных металлов, карбида кальция, легко воспламеняющихся и горючих жидкостей, плотность которых меньше воды, т. к. они всплывают и продолжают гореть на поверхности
воды. Вода хорошо проводит электрический ток, поэтому её не используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.
Углекислотные огнетушители
Углекислотные огнетушители (ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8) используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, и некоторых материалов.
ПОЖАРНАЯ ТАКТИКА
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ
Тема: Пожар и его развитие
Архангельск, 2015
Литература:
2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123 ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
3. Теребнев В.В., Подгрушный А.В.Пожарная тактика – М.:- 2007 г.
Я.С. Повзик. Справочник РТП. Москва. 2000 г.
5. Я.С. Повзик. Пожарная тактика. Москва. Стройиздат. 1999 г.
6. М.Г.Шувалов. Основы пожарного дела. Москва. Стройиздат. 1997 г.
1. Вопрос Общее понятие о процессе горения. Условия, необходимые для горения (горючее вещество, окислитель, источник воспламенения) и его прекращения. Продукты горения. Полное и неполное горение. Краткие сведения о характере горения твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, горючих смесей паров, газов и пылей с воздухом
2. Вопрос
Общее понятие о процессе горения. Условия, необходимые для горения (горючее вещество, окислитель, источник воспламенения) и его прекращения. Продукты горения. Полное и неполное горение. Краткие сведения о характере горения твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, горючих смесей паров, газов и пылей с воздухом.
Горением называется всякая реакция окисления, при которой выделяется тепло и наблюдается свечение горящих веществ или продуктов их распада.
Для возникновения горения необходимы определенные условия, а именно совмещение в одном месте в одно время трех основных составляющих:
· горючего вещества, в виде горючих материалов (дерево, бумага, синтетические материалы, жидкое топливо и т.д.);
· окислителя, в качестве которого при горении веществ чаще всего выступает кислород воздуха, кроме кислорода окислителями могут быть химические соединения, содержащие кислород в своем составе (селитра, перхлориты, азотная кислота, окислы азота) и отдельные химические элементы: хлор, фтор, бром;
· источника воспламенения, постоянно и в достаточном количестве поступающего в зону горения (искра, пламя).
источник зажигания
О 2 горючее вещество
Отсутствие одного из перечисленных элементов делает невозможным возникновение пожара или приводит к прекращению горения и ликвидации пожара.
Большинство пожаров связано с горением твердых материалов, хотя начальная стадия пожара может быть связана с горением жидких и газообразных горючих веществ, используемых в современном промышленном производстве.
Воспламенение и горение большинства горючих веществ происходит в газовой или паровой фазе. Образование паров и газов из твердых и жидких горючих веществ происходит в результате нагревания. При этом жидкости кипят с испарением, а с поверхности твердых происходит улетучивание, разложение или пиролиз материалов.
Твердые горючие вещества при нагревании ведут себя по разному:
· некоторые (сера, фосфор, парафин) плавятся;
· другие (дерево, торф, каменный уголь, волокнистые материалы) разлагаются с образованием паров, газов и твердого остатка угля;
· третьи (кокс, древесный уголь, некоторые металлы) при нагревании не плавятся и не разлагаются. Выделяющиеся из них пары и газы смешиваются с воздухом и при нагревании окисляются.
Свечение пламени происходит оттого, что излучается свет раскаленными частицами углерода, которые не успевают сгореть.
Смесь горючего вещества с окислителем называется горючей смесью. В зависимости от агрегатного состояния горючей смеси, горение может быть:
Гомогенным (газ-газ);
Гетерогенным (твердое-газ, жидкость газ).
При гомогенном горении горючее и окислитель перемешаны, при гетерогенном имеют поверхность раздела.
В зависимости от соотношения в горючей смеси окислителя и горючего вещества различают два вида горения:
· полное горение – горение бедных смесей, когда окислителя значительно больше горючего вещества и образующиеся продукты не способны к дальнейшему окислению – углекислый газ, вода, оксиды азота и сера.
· неполное горение – горение богатых смесей, когда окислителя значительно меньше горючего вещества, происходит неполное окисление продуктов разложения веществ. Продукты неполного горения – угарный газ, спирты, кетоны, кислоты.
Признаком неполного горения является дым, представляющий собой смесь парообразных, твердых и газообразных частиц. В большинстве случаев на пожарах наблюдается неполное горение веществ и сильное выделение дыма.
Возникновение горения может произойти несколькими путями:
· вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождаемое образованием сжатых газов. Она не всегда приводит к возгоранию, так как выделяющегося тепла не хватает;
· возгорание – возникновение горения под действием внешнего источника зажигания;
· воспламенение – возгорание с применением пламени;
· самовозгорание – возникновение горения под действием внутреннего источника зажигания (теплоэкзо-термических реакций).
· самовоспламенение – самовозгорание с появлением пламени.
Характеристика горючих веществ
Вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, называются горючими в отличие от веществ, которые на воздухе не горят и называются негорючими. Промежуточное положение занимают трудно горючие вещества, которые возгораются при действии источника зажигания, но прекращают горение после удаления последнего.
Все горючие вещества делятся на следующие основные группы.
1. Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
2. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, диметилфорамид, дифтордихлорметан, изопентан, изопропилбензол, ксилол, метиловый спирт, сероуглерод, стирол, уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан, этилацетат, этилбензол, этиловый спирт, а также смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, уайтспирт, растворители.
3. Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.
4. Горючие пыли (ГП) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые смеси. Осевшая на стенах, потолке, поверхностях оборудования пыль (аэрогель) пожароопасна.
Горючие пыли по степени взрыво- и пожароопасности делятся на четыре класса.
1-й класс - наиболее взрывоопасные - аэрозоли, имеющие нижний концентрационный предел воспламенения (взрываемости) (НКПВ) до 15 г/м 3 (сера, нафталин, канифоль, пыль мельничная, торфяная, эбонитовая).
2-й класс - взрывоопасные - аэрозоли имеющие величину НКПВ от 15 до 65 г/м 3 (алюминиевый порошок, лигнин, пыль мучная, сенная, сланцевая).
3-й класс - наиболее пожароопасные - аэрогели, имеющие величину НКПВ, большую 65 г/м 3 и температуру самовоспламенения до 250° С (табачная, элеваторная пыль).
4-й класс - пожароопасные - аэрогели, имеющие величину НКПВ большую 65 г/м 3 и температуру самовоспламенения, большую 250° С (древесные опилки, цинковая пыль).
Ниже приводятся некоторые характеристики горючих веществ, необходимые для прогнозирования аварийных ситуаций.
Показатели взрыво-пожароопасности горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
Таблица 1.
| вещество | условные обозначения | температура вспышки | концентрационные пределы взрываемости (воспламенения) | |||
| tвсп, ° С | нижний (НКПВ) | верхний (ВКПВ) | ||||
| % по объему | г/м 3 при 20° С | по объему | г/м 3 при 20 °С | |||
| ЭФИРЫ СЛОЖНЫЕ И ПРОСТЫЕ | ||||||
| Амилацетат | ЛВЖ | 1.08 | 90.0 | 10.0 | 540.0 | |
| Бутилацетат | ЛВЖ | 1.43 | 83.0 | 15.0 | 721.0 | |
| Диэтиловый спирт Окись этилена | ЛВЖ ВВ | -4 3 - | 1.9 3.66 | 38.6 54.8 | 51.0 80.0 | 1576.0 1462.0 |
| этилацетат | ЛВЖ | -3 | 2.98 | 80.4 | 11.4 | 407.0 |
| СПИРТЫ | ||||||
| Амиловый | ЛВЖ | 1.48 | 43.5 | - | - | |
| Метиловый | ЛВЖ | 6.7 | 46.5 | 38.5 | 512.0 | |
| Этиловый | ЛВЖ | 3.61 | 50.0 | 19.0 | 363.0 | |
| УГЛЕВОДОРОДЫ ПРЕДЕЛЬНЫЕ | ||||||
| Бутан | ГГ | - | 1.8 | 37.4 | 8.5 | 204.8 |
| Гексан | ЛВЖ | -23 | 1.24 | 39.1 | 6.0 | 250.0 |
| Метан | ГГ | - | 5.28 | 16.66 | 15.4 | 102.6 |
| Пентан | ЛВЖ | -44 | 1.47 | 32.8 | 8.0 | 238.5 |
| Пропан | ГГ | - | 2.31 | 36.6 | 9.5 | 173.8 |
| Этан | ГГ | - | 3.07 | 31.2 | 14.95 | 186.8 |
| УГЛЕВОДОРОДЫ НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ | ||||||
| Ацетилен | ВВ | - | 2.5 | 16.5 | 82.0 | 885.6 |
| Бутилен | ГГ | - | 1.7 | 39.5 | 9.0 | 209.0 |
| Пропилен | ГГ | - | 2.3 | 34.8 | 11.1 | 169.0 |
| Этилен | ВВ | - | 3.11 | 35.0 | 35.0 | 406.0 |
| УГЛЕВОДОРОДЫ АРОМАТИЧЕСКИЕ | ||||||
| Бензол | ЛВЖ | -12 | 1.43 | 42.0 | 9.5 | 308.0 |
| Ксилол | ЛВЖ | 1.0 | 44.0 | 7.6 | 334.0 | |
| Нафталин | ГП4 | - | 0.44 | 23.5 | - | - |
| Толуол | ЛВЖ | 1.25 | 38.2 | 7.0 | 268.0 | |
| СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ АЗОТ И СЕРУ | ||||||
| Аммиак | ГГ | - | 17.0 | 112.0 | 27.0 | 189.0 |
| Анилин | ГЖ | 1.32 | 61.0 | - | - | |
| Сероводород | ГГ | - | 4.0 | 61.0 | 44.5 | 628.0 |
| Сероуглерод | ЛВЖ | -43 | 1.33 | 31.5 | 50.0 | 157.0 |
| НЕФТЕПРОДУКТЫ И ДРУГИЕ ВЕЩЕСТВА | ||||||
| Бензин (температура кипения 105° С) Бензин (то же 64...94 °С) Водород | ЛВЖ ЛВЖ ГГ | -36 -36 - | 2.4 1.9 4.09 | 137.0 - 3.4 | 4.9 5.1 880.0 | 281.0 - 66.4 |
| Керосин | ЛВЖ | >40 | 0.64 | - | 7.0 | - |
| Нефтяной газ | ГГ | - | 3.2 | - | 13.6 | - |
| Окись углерода | ГГ | - | 12.5 | 145.0 | 80.0 | 928.0 |
| Скипидар | ЛВЖ | 0.73 | 41.3 | - | - | |
| Коксовый газ | ГГ | - | 5.6 | - | 30.4 | - |
| Доменный газ | ГГ | - | 46.0 | - | 68.0 | - |
Температура вспышки - наименьшая температура жидкости, при которой около ее поверхности образуется паро-воздушная смесь, способная вспыхивать от источника и сгорать, не вызывая при этом устойчивого горения жидкости.
Верхний и нижний концентрационные пределы взырваемости (воспламенения) - соответственно максимальная и минимальная концентрация горючих газов, паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования взрыва.
Аэрозоль способна взрываться при размерах твердых частиц менее 76 мкм.
Верхние пределы взрываемости пыли весьма велики и внутри помещений практически трудно достижимы, поэтому они не представляют интереса. Например, ВКПВ пыли сахара составляет 13.5 кг/м 3 .
ВВ - взрывоопасное вещество - вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода в воздухе.
Температура самовоспламенения - самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Общее понятие о пожаре. Краткая характеристика явлений, происходящих на пожаре. Опасные Факторы пожара и их вторичные проявления. Классификация пожаров. Газовый обмен на пожаре. Условия, способствующие развитию пожара, основные пути распространения огня.
Пожар – неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. (№ 69-ФЗ «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 г.).
Пожаром считается неконтролируемое горение вне специального очага , наносящее материальный ущерб (справочник РТП, П.П. Клюс, В.П.Иванников).
Пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий помимо горения общие явления, характерные для любого пожара независимо от его размеров и места возникновения (массо-и теплообмен, газообмен, дымообразование). Эти явления взаимосвязаны и развиваются во времени и пространстве. Только ликвидация горения может привести к их прекращению.
Общие явления могут привести к возникновению частных явлений, т.е. таких, которые могут или не могут происходить на пожарах. К ним относятся: взрывы, деформация и обрушение технологических аппаратов и установок, строительных конструкций, вскипание или выброс нефтепродуктов из резервуаров и др.
Также пожар сопровождается социальными явлениями, наносящими обществу не только материальный, но и моральный ущерб. К ним относятся гибель людей, термические травмы, отравления токсичными продуктами горения, возникновение паники. Это особая группа явлений, вызывающая значительные психологические перегрузки и стрессовые состояния у людей.
Признаки пожара:
– процесс горения;
– газообмена;
– теплообмена.
Они изменяются во времени, пространстве и характеризуются параметрами пожара.
К основным факторам, характеризующим возможное развитие процесса горения на пожаре, относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени по поверхности горящих материалов, интенсивность выделения тепла, температура пламени и др.
Под пожарной нагрузкой понимают массу всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в помещении или на открытом пространстве, отнесённую к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами на открытом пространстве (кг/м 2).
Скорость выгорания – потеря массы материала (вещества) в единицу времени или горения (кг/ м 2 с).
Линейная скорость распространения горения – физическая величина, характеризуемая поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени (м/с).
Под температурой пожара в ограждениях понимают среднеобъёмную температуру газовой среды в помещении.
Под температурой пожара на открытых пространствах – температуру пламени.
На пожаре выделяются газообразные, жидкие и твёрдые вещества. Их называют продуктами горения, т.е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.
Дым – дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных частиц. Объём выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.
Дымообразование на пожаре – количество дыма, м 3 /с, выделяемого со всей площади пожара.
Концентрация дыма – количество продуктов горения, содержащихся в единице объёма помещения (г/м 3 , г/л, или в объёмных долях).
Площадь пожара (S П) – площадь проекции поверхностного горения твёрдых и жидких веществ и материалов на поверхность земли или пола помещения.
Площадь пожара имеет свои границы : периметр и фронт.
Периметр пожара (P П) – это длина внешней границы площади пожара.
Фронт пожара (Ф П) – часть периметра пожара, в направлении которой происходит распространение горения.
Формы площади пожара
В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара имеет круговую, угловую и прямоугольную форму рис 2 - 5.Круговая форма площади пожара (рис. 2) встречается, когда пожар возникает в глубине большого участка с пожарной нагрузкой и при относительно безветренной погоде распространяется во все стороны примерно с одинаковой линейной скоростью (склады лесоматериалов, хлебные массивы, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, а также складские помещения большой площади и т. д.).
Угловая форма (рис. 3, 4) характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри угла при любых метеорологических условиях. Эта форма площади пожара может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол площади пожара зависит от геометрической фигуры участка с пожарной нагрузкой и места возникновении горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 90° и 180°.
Прямоугольная форма площади пожара (рис. 5) встречается, когда пожар возникает на границе или в глубине длинного участка с горючей загрузкой и распространяется в одном или нескольких направлениях: по ветру - с большей, против ветра - с меньшей, а при относительно безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью (длинные здания небольшой ширины любого назначения и конфигурации, ряды жилых домов с надворными постройками в сельских населенных пунктах и т. д.).
Пожары в зданиях с помещениями небольших размеров принимают прямоугольную форму от начала развития горения. В конечном итоге при распространении горения пожар может принять форму данного геометрического участка (рис. 6)
Форма площади развивающегося пожара является основной для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения сил и средств тушения, а также требуемого их количества при соответствующих параметрах осуществления боевых действий. Для определения расчетной схемы реальную форму площади пожара приводят к фигурам правильной геометрической формы (рис. 7 а,б,в): кругу с радиусом R (при круговой форме), сектору круга с радиусом R и углом α (при угловой форме), прямоугольнику с шириной стороны а и длиной b (при прямоугольной форме).
Рис.7. Расчётные схемы по формам площади пожара
А) круг; б)прямоугольник; в) сектор
Круговая форма площади пожара
Площадь пожара – S П = pR 2 S П = 0,785 D 2
Периметр пожара – P П = 2pR
Фронт пожара – Ф П = 2pR
Угловая форма пожара
Площадь пожара – S П = 0,5 aR 2
Периметр пожара – P П = R(2+a)
Фронт пожара – Ф П = aR
Линейная скорость распространения – V Л = R/t
Прямоугольная форма пожара
Площадь пожара – S П = a b .
При развитии в двух направлениях S П = a (b 1 +b 2)
Периметр пожара – P П = 2 (a+b).
Приразвитии в двух, направлениях P П = 2}