Пожежна
профілактика
Процес
горіння
Майже у всіх
виробництвах застосовуються речовини, які здатні займатися і горіти, а в
деяких випадках - утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші.
Горіння --
бистропротекающая реакція окислення, що супроводжується виділенням тепла і
(звичайно) світла.
Хімічна
реакція горіння завжди є складною і складається з ряду елементарних
хімічних перетворень. Хімічне перетворення при горінні протікає
одночасно з фізичними процесами: переносом тепла і маси. Тому
швидкість горіння завжди визначається як умовами тепло-і массопередачі, так
і швидкістю протікання хімічних перетворень.
Для
виникнення горіння необхідна наявність: горючої речовини, окислювача і
імпульсу. Імпульсом може бути: відкритий вогонь, іскра (електрична,
статична чи від удару металевих предметів, блискавка, нагрів речовини вище
температури його самозаймання та ін.)
Горючі
речовини бувають у трьох агрегатних станах: твердому, рідкому й газоподібному
(можливо і 4-е стан речовини - плазма).
При горінні
твердих матеріалів горючою речовиною і повітря не перемішані, мають поверхню
розділу, і горіння протікає в так званому дифузійному режимі, тобто
швидкість реакції визначається швидкістю підвода (відводу) продуктів реакції
(лімітуючим стадія - дифузія).
Якщо молекули
кисню добре перемішані з горючою речовиною - горіння визначається
кінетикою хімічної реакції (обмін електронами), а режим - кінетичним.
Горіння такої суміші може відбуватися у вигляді вибуху.
Причинами
вибухів та пожеж можуть бути не тільки халатне і недбале поводження з
відкритим вогнем, але і помилки в проектуванні, порушення технологічного
процесу, несправність, перевантаження або неправильне пристрій електричних
мереж, виробничого обладнання, розряди статичної електрики,
несправність установок і систем.
Показники
пожежонебезпеки речовин
Пожежонебезпека
речовин і матеріалів - сукупність їх властивостей, що характеризують їх здатність
до виникнення і розповсюдження горіння. Наслідком горіння може бути пожежа
і вибух.
Перелік
показників, що характеризують пожежо-вибухонебезпечність речовин наведено в табл.
1.
Таблиця 1.
Показники вибухо-пожежонебезпеки речовин різних агрегатних станів
Показник
Агрегатний стан
гази
рідини
тверді
пилу
Група горючості
+
+
+
+
Температура спалаху
-
+
+
-
Температура займання
-
+
+
+
Температура самозаймання
+
+
+
+
Концентраційні межі займання
+
+
-
+
Температурні межі займання
-
+
-
-
Самозаймання
-
-
+
+
Мінімальна енергія запалювання
+
+
-
+ -
Здатність вибухати і горіти при
взаємодії з водою, О2 та ін речовинами
+
+
+
+
Швидкість поширення полум'я
+
+
-
-
Швидкість вигоряння
-
+
-
-
Мінімальна вибухонебезпечне зміст
кисню
+
+
-
+
Максимальний тиск вибуху
+
+
-
+
Швидкість наростання тиску
+
+
-
+
Температура
спалаху (Твсп) - найменша температура конденсованого речовини,
при якій в умовах спеціальних випробувань над його поверхнею утворюються
пари, здатні спалахнути у повітрі при піднесенні до них зовнішнього джерела
запалювання (полум'я або нагрітого до високої температури тіла). Сталий
горіння при цьому не встановлюється внаслідок малої швидкості випаровування горючої
рідини. Температура спалаху показує, при якій температурі речовина
підготовлено до займання і стає вогненебезпечним у відкритому посуді.
Згідно з ГОСТ
12.1.004-85 залежно від температури спалаху горючі рідини
поділяються на:
легкозаймисті
(ЛЗР) з температурою спалаху не більше 61 ° С (в закритому тиглі) або не більше 66
° С (у відкритому тиглі);
пальне (ГР) з
температурою спалаху парів вище, відповідно, 61 і 66 ° С.
ЛЗР у свою
чергу діляться на три розряди:
а) особливо
небезпечні ЛЗР - що мають температуру спалаху від -18 ° C і нижче в закритому тиглі або
- 13 ° С і нижче у відкритому;
б) постійно
небезпечні ЛЗР - що мають температуру спалаху вище -18 ° С до +23 ° С у закритому тиглі
або вище -13 ° С до +27 ° С - у відкритому;
в) небезпечні при
підвищеній температурі ЛЗР. До даного розряду відносяться рідини з температурою
спалаху більше 23 ° С до +61 ° С включно (в закритому тиглі) або понад 27 ° С до
66 ° С - у відкритому.
Температура
запалення (Твоспл) - найменша температура речовини, при
якої в умовах спеціальних випробувань воно виділяє горючі пари і гази з
такою швидкістю, що при дії на них джерела запалювання спостерігається
здатність зайнятися при піднесенні зовнішнього джерела запалення.
Різниця між
температурою спалаху і займання для ЛЗР становить 1-2 ° С, для ГР - до
10-15 ° С і більше.
Горіння
супроводжується виділенням тепла, продуктів згоряння та світлом.
Для сталого
горіння необхідно, щоб теплоутворення при цьому процесі було більше
тепловіддачі в навколишнє середовище. Якщо в результаті горіння утворюються гази, то
горіння супроводжується полум'ям.
Процес
займання горючих газів і рідин без піднесення до них відкритого вогню, а
тільки під впливом зовнішнього впливу тепла називається самозаймання.
Температура
самозаймання - найнижча температура речовини, при якій відбувається
різке збільшення швидкості екзотермічної реакції, що закінчується полум'яним
горінням.
Вибух - процес
надзвичайно швидкого, під впливом зовнішнього джерела займання,
хімічного перетворення речовини, що супроводжується виділенням газів і великого
кількості тепла, нагріваючого ці гази до високої температури, в результаті
чого гази здійснюють роботу.
Вибухова
здатність горючих газів, парів і пилу в повітрі зберігається в певних
інтервалах їх концентрацій. Існують нижні і верхні концентраційні і
температурні межі поширення полум'я.
Нижній (верхній)
концентраційні межі розповсюдження полум'я (НКПРП і ВКПРП) - мінімально
(максимальний) вміст горючої речовини в однорідної суміші з окисної
середовищем, при якій можливе поширення полум'я по суміші на будь-який
відстань від джерела запалювання.
Неможливість
займання горючої суміші при концентрації нижче НКПРП пояснюється малим
кількістю пального речовини і надлишком повітря. Чим менше коефіцієнт
надлишку повітря, тим більше швидкість горіння і вище тиск парів при вибуху.
Верхній
концентраційний межа поширення полум'я (ВКПРП) характеризується
надлишком пального та малою кількістю повітря.
Чим нижче НКПРП
і більше концентраційна область розповсюдження полум'я, тим більшу пожежну
небезпеку вони представляють.
У першому випадку
вибух не відбувається через нестачу пального речовини, у другому - через
нестачі повітря (кисню), необхідного для окислення горючої речовини.
Температурні
межі займання парів у повітрі визначаються температурами речовини, при
яких його насичені пари утворюють концентрації, відповідні нижнього і
верхнього концентраційним меж займання.
Список
літератури
Для підготовки
даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.promeco.h1.ru/l
