Общие сведения процессов горения пожаров и взрывов.
Горение
- химическая реакция окисления, сопровождающаяся процессами выделения
тепла и света. Для возникновения горения необходимо наличие горючего
вещества, окислителя (О2, Cr, F, Br, I) и источника загорания. В
зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным (все
вещества имеют одинаковое агрегатное состояние) и гетерогенным В
зависимости от скорости распространения пламени горение может быть
дефлакрационным (порядка нескольких м/с), взрывным (10 м/с),
детанационным (1000 м/с). Пожарам свойственно дефлакрационное горение.
Денатационное горение - при котором импульс воспламенения передается от
слоя к слою не за счет теплопроводности, а вследствие импульса давления.
Давление в денатационной волне значительно больше давления при взрыв,
что приводит к сильным разрушениям.
Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание и взрыв.
Вспышка
- быстрое горение горючей смеси не сопровождающаяся образованием сжатых
газов при внесении в нее источника зажигания. При этом для продолжения
горения оказывается недостаточным то количество тепла, которое
образуется при кратковременном процессе вспышки.
Возгорание - явление возникновения горения под действием источника зажигания.
Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени. При этом вся оставшаяся часть горючего вещества остается холодной.
Самовозгорание
- явление резкого увеличения скорости тепловых реакций в веществе,
приводящее к возникновению горения в отсутствии источника возгорания.
При этом окисление происходит вследствие соединения о2 воздуха и
нагретого вещества за счет тепла химической реакции окисления.
Самовозгорание - самопроизвольное появление пламени. Взрыв - горение
вещества, сопровождающееся выделением большого количества энергии.
Причины пожаров на предприятии.
Предприятия
радиоэлектронной и машиностроительной промышленности отличаются
повышенной пожароопасностью, т.к. их характеризуют сложность
производственных процессов, значительное количество легковоспламеняемых и
горючих веществ. Главная причина пожаров на предприятии - нарушение ТП.
Основы защиты от пожаров определены ГОСТом "Пожарная безопасность" и
"Взрывобезопасность". Этими стандартами допускается такая частота
возникновения пожаров и взрывов, что вероятность их возникновения
<10-6. Мероприятия по пожарной профилактике подразделяются на
организационные, технические и эксплуатационные. Организационные
мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин, правильное
содержание зданий и противопожарный инструктаж рабочих и служащих. К
техническим мероприятиям относятся соблюдение противопожарных норм,
правил при проектировании зданий, при устройстве электропроводки,
отопления, вентиляции и освещения. Мероприятия режимного характера -
запрещение курения в неустановленных местах, производство сварных и
огнеопасных работ в пожароопасных помещениях. Эксплуатационные
мероприятия - профилактические осмотры, ремонт и испытания
технологического оборудования. Противопожарные меры проектирования предприятий.
Здание
считается правильно спроектированным, если наряду с решением
функциональных, санитарных и технических требований обеспечиваются
условия пожаробезопасности. В соответствии с ГОСТом все строительные
материалы по возгораемости делят на три группы:
1.
несгораемые, под действием огня и высоких температур не возгораются и не
обугливаются (металлы и материалы минерального происхождения); 2.
трудносгораемые, способны возгораться и гореть под воздействием
постороннего источника возгорания (конструкции из древесины, покрытые
огнезащитным слоем); 3. сгораемые, способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания.
При
пожаре конструкции могут нагреваться до высоких температур, прогорать,
получать сквозные трещины, что может привести к пожарам в смежных
помещениях.
Способность конструкции сопротивляться воздействию
пожара в течении некоторого времени при сохранении эксплутационных
свойств называют огнестойкостью. Огнестойкость конструкции
характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время в
часах от начала испытания конструкции до появления в ней трещин,
отверстий сквозь которые проникают продукты горения. В зависимости от
величины предела огнестойкости здания подразделяют на 5 степеней.
Повысить огнестойкость здания можно облицовкой и отштукатуриванием
металлических частей конструкции. При облицовке стальной колонны
гипсовыми плитами толщиной 6-7 см предел огнестойкости повышается с 0,3
до 3 часов. Одним из эффективных средств защиты древесины является
пропитка ее антипиринами. Зонирование территории заключается в
группировке в отдельный комплекс объектов, родственных по
функциональному назначению и пожарной опасности. При этом помещения с
повышенной пожароопасностью должны быть расположены с подветренной
стороны. Т.к. котельные и литейные цеха являются причинами возникновения
пожара, то их располагают с подветренной стороны по отношению к
открытым складам с легковоспламеняемыми веществами. Для предупреждения
распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают
противопожарные разрывы. Количество передаваемого тепла от горящего
объекта к соседнему зданию зависит от свойств горючих материалов,
температуры пламя, величины излучающей поверхности, наличием
противопожарных преград, взаимного расположения зданий и
метеорологических условий. При определении расположения пожарного
разрыва учитывают степень огнестойкости здания. Для предотвращения
распространения огня используют противопожарные преграды. К ним относят:
стены, перегородки, двери, ворота, люки, перекрытия. Противопожарные
стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом
огнестойкости не менее часов. А окна и двери с пределом огнестойкости -
не менее 1 часа. Перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через
которые могут проникать продукты горения. Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения.
В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:
1. изоляция очага горения путем разбавления негорючими газами до концентрации, при которой горение затухает; 2. охлаждение очага горения; 3. интенсивное торможение скорости химической реакции в пламени; 4. механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды; 5. создание условий огнепреграждения, при которых пламя не распространяется через узкие каналы.
При
воздействии на очаг пожара воды происходит охлаждение или разбавление
горючей среды, в результате чего снижается содержание О2. Однако, вода
находит ограниченное применение при тушении нефтепродуктов, т.к. они
всплывают на поверхность и продолжают гореть. Тогда эффект тушения водой
может быть повышен за счет подачи ее в распыленном виде. Для
обеспечения тушения пожара в начальной стадии в большинстве зданий в
водопроводной сети устанавливаются внутренние пожарные краны. К
установкам водяного пожаротушения относят спринклерные и дренчерные
установки. Спримклерная остановка - разветвленная, заполненная системой
труб, оборудованных спринклерными головками, которые под воздействием
определенной температуры (340, 414, 450º К) расплавляются и вода из
системы под давлением выходит из отверстий головок и орошает конструкцию
помещений. Дренчерное оборудование отличается от спринклерного тем, что
дренчерные головки постоянно открыты (на них нет замков). Они
используются для создания водяных завесов. Воду в дренчерную сеть подают
через автоматические открывающиеся клапаны. Производства с высокой
пожароопасностью не могут быть защищены от пожаров этими установками,
т.к. они инерционны. Тогда надо использовать быстродействующие
автоматические установки пожаротушения с клапанами. Кроме воды при
тушении пожаров может быть использован углекислый газ. Обычно он
находится в баллонах в сжиженном состоянии и применяется для тушения в
снегообразном состоянии в виде хлопьев с температурой -70 С, а также в
газообразном состоянии (для тушения пожаров в закрытых помещениях). В
снегообразном состоянии - для тушения в небольшой зоне горения.
Концентрация газа (СО2) в закрытом помещении < или = 30 %.
Азот
применяется для тушения пожаров в закрытых помещениях в тех же
концентрациях что и СО2. Огнегасительное действие СО2 и N сводится к
понижению концентрации О2 в зоне горения. В настоящее время находят
применение огнегасительные вещества на основе голоидированных
углеводородов. При введении их в зону горения происходит торможение
химических реакций и горение прекращается. Для тушения пожаров широко
используется огнегасительная пена. При тушении пена покрывает горящее
вещество, изолирует его от окружающей среды, препятствует проникновению
горючих веществ в зону горения. В процессе разрушения пены образуется
жидкая пленка, смазывающая горящее вещество. При взаимодействии серной
кислоты и растворов ее солей с угольной кислотой в результате реакции
выделяется С2О2. С помощью пенообразователя получают устойчивую
химическую пену способную прилипать и удерживаться на горящем веществе.
Порошковые огнегасительные составы применяются для тушения небольших
количеств горючих веществ, а также при тушение веществ, при тушении
которых нельзя применить другие вещества. При этом выделение тепла
прекращается. Сухой и чистый рассеянный песок тушит рассеянные газы. Аппараты для тушения пожаров.
Возможность
быстрой ликвидации пожара зависит от своевременного оповещения о
пожаре. Распространенным средством оповещения является телефонная связь.
Также быстрым и надежным видом пожарной связи является электрическая
система, которая состоит из 4 частей: прибора-извещателя (датчиков),
которые устанавливаются на объекте и приводятся в действие
автоматически; приемной станции, принимающей сигналы от получателя;
системы проводов, соединяющей датчики с приемной станцией;
аккумуляторных батарей. Электрическая пожарная сигнализация в
зависимости от схемы соединения с приемной станцией бывает лучевая и
кольцевая. При лучевой схеме от датчика до приемной станции делается
отдельная проводка, называемая лучом. Луч состоит из двух
самостоятельных проводов: прямого и обратного. При кольцевой схеме все
извещатели установлены последовательно на один общий провод, оба конца
которого выведены на приемный аппарат.
Автоматические пожарные
извещатели в зависимости от воздействующего фактора бывают дымовыми,
тепловыми и световыми. Дымовой фактор реагирует на появление дыма.
Тепловой на повышение температуры воздуха в помещении. Световой - на
излучение открытого пламени. Тепловые автоматические извещатели по типу
применяемого чувствительного элемента делятся на биметаллические,
термопарные и полупроводниковые.
|