РАЗДЕЛ 4 «ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ»
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРЕНИИ И ВЗРЫВЕ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ВИДЫИ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Пожар – неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб.
Горение – быстропротекающее физико-химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением большого количества теплоты и обычно ярким свечением, то есть пламенем.
В обычных условиях горение – процесс окисления, то есть соединения горючего вещества с кислородом воздуха или в химически связанном состоянии в различных химических соединениях. Так, например, сжатый ацетилен, хлористая окись азота могут взрываться и без кислорода с образование теплоты, пламени. Реакция не соединения, а разложения. Водород и некоторые металлы могут гореть в атмосфере хлора, медь - в парах серы, магний – в парах диоксида углерода.
Для возникновения при окислении горючего вещества, кислорода воздуха необходимо наличие импульса, то есть источника зажигания, которое сообщает горючей смеси, требуемое начальное количество энергии. Горение бывает полное и неполное. Полное горение - при достаточном количестве кислорода, а продукты реакции: вода, диоксиды серы и углерода, азот неспособны к дальнейшему окислению. При неполном, то есть при недостаточном количестве кислорода для окисления, происходит образование горючих и токсичных продуктов реакции, то есть окись углерода, спирты, ацетон, альдегид и т.д.
При введении в холодную, горячую смесь источника поджигания происходит быстрый разогрев смеси в ограниченном объеме до определения температуры ее поджигания. Благодаря теплопроводности разогревается соседний слой и происходит перемещение зоны горения. От скорости распространения пламени горение может быть в форме дефлаграциона, а скорость от нескольких сантиметров до нескольких метров в секунду – без повышения давления.
Взрыв – быстрое превращение вещества, выделение энергии, образование сжатых газов, способных производить работу. Скорость достигает сотен метров в секунду.
Детонация – сжатие распространяется по несгоревшему в виде ударной волны, каждая последующая ударная волна со скоростью, превышающую предыдущую. Скорость – 1000 метров в секунду.
Горение может быть гомогенным и гетерогенным. Пожар характеризуется образованием опасных факторов:
1) открытый огонь и искры;
2) повышенная температура воздуха и различных предметов;
3) токсичные продукты горения;
4) дым;
5) пониженная концентрация кислорода;
6) обрушение и повреждение зданий, сооружений и установок;
7) взрывы.
ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ. ПОНЯТИЕ, ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Для оценки пожаро- и взрывоопасности необходимо знать их показатели. Набор этих показателей зависит от агрегатного состояния горючих материалов.
Пожаро - и взрывоопасность веществ, то есть сравнительная вероятность их горения в разных условиях определяется целым рядом их свойств:
1. группой горючести;
2. температурой самовоспламенения;
3. температурой вспышки;
4. концентрационными пределами воспламенения;
5. дисперсностью;
6. летучестью.
В зависимости от способности распространять горение вещества и материалы подразделяются на:
1. горючие, то есть продолжают гореть после удаления источника зажигания;
2. трудногорючие, то есть загораются под действием источника зажигания, но не способны к самостоятельному горению.
3. негорючие, то есть не способные гореть при температуре до 900 ºС и как ледствие не распространяют огонь.
Горючие вещества подразделяются:
1. легковоспламеняющиеся (ЛВЖ с температурой вспышки не более 61ºС), способные воспламеняться от кратковременного воздействия источника зажигания с низкой энергией (пламени спички, искры и т. д.);
2. средней воспламеняемости (ГЖ с температурой вспышки более 61ºС) - требуется длительное воздействие источника зажигания с низкой энергией;
3. трудновоспламеняющиеся - требуется воздействие мощного источника зажигания (уголь).
Температура вспышки - наименьшая температура горючего вещества над его поверхностью, образуются пары или газы, способные вспыхнуть в воздухе при поднесении источника зажигания, но скорость образования паров или газа еще не достаточна для устойчивого горения.
Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций заканчивающихся пламенным горением.
Концентрационные пределы воспламенения - это когда смесь горючих веществ с кислородом способна гореть при нижнем или верхнем концентрационном пределе.
Минимальная энергия зажигания - это минимальное значение энергии для воспламенения, наиболее легко воспламеняющее смеси газов, паров или пыли с воздухом.