4.1 Основи пожежної профілактики

4.1.1 Основи процесу горіння

4.1.2 Основи процесу вибуху

4.1.3 Основи пожежної профілактики

4.1.4 Евакуація людей з зони пожежі

4.4.1 Основи процесу горіння

Горіння – це інтенсивні хімічні окислювальні реакції, які супроводжуються виділенням тепла та світла. Горіння можливе при наявності горючої речовини, окислювача та джерела запалення. В умовах реальної пожежі окислювачем є кисень повітря. При горінні конденсованих систем, що не містять газоподібних частин, а складаються виключно з твердої або рідкої фази полум’я може не виникати, тобто має місце горіння без полум’я. В процесі горіння утворюються проміжні продукти, а при достатньому вмістові окислювача – продукти повного згорання. Залежно від агрегатного стану вихідної речовини розрізняють гомогенне горіння, горіння вибухових речовин та гетерогенне горіння.

При гомогенному горінні вихідні речовини та продукти горіння знаходяться в однаковому агрегатному стані (наприклад, горіння газових сумішей). Горіння вибухових речовин пов’язане з переходом речовини з конденсованого стану в газ.

При гетерогенному горінні вихідні речовини знаходяться в різних агрегатних станах (наприклад, тверде паливо та газоподібний окислювач).

Рух полум’я по газовій суміші називають поширенням полум’я.

Нормальна швидкість поширення полум’я – це швидкість переміщення полум’я відносно незгорівшого газу, в напрямку перпендикулярному його поверхні. Цей параметр є одним з показників пожежо- вибухонебезпечних речовин. Це фізико-хімічна константа, що залежить від складу суміші, тиску та температури і визначається швидкістю хімічної реакції та молекулярною теплопровідністю.

Джерела або імпульси запалення поділяють на фізичні, хімічні, мікробіологічні. Основними показниками пожежної безпеки, що визначають критичні умови виникнення та розвитку процесу горіння є температура самозапалення та концентраційна границя запалення. Розрізняють нижню та верхню концентраційну границю запалення. Нижня – це мінімальна концентрація горючих газів та парів, за якою вони можуть загорітися. Верхня – це максимальна концентрація, за якої ще можливе поширення полум’я.

Концентраційні границі спалаху складної газоповітряної суміші можна визначити за формулою Ле-Шательє

П = 100/(С1/n1+ С2/n2+…. Сn/nn),

де П – нижня, або верхня границя спалаху, об.%.

С1,C2, .Cn – концентрація горючих компонентів; (С1+C2+…… Cn =100 об.%);

n1,n2, .nn – границі спалаху чистих компонентів суміші, об.%.

Температура спалаху – це сама низька температура горючої речовини, для якої в умовах спеціальних випробовувань над його поверхнею утворюються пари або гази здатні спалахувати від джерела запалювання, але швидкість їх утворення ще не достатня для стійкого горіння.

Температура запалення – мінімальна температура речовини для якої в умовах спеціальних випробовувань речовина виділяє горючі пари та гази з таою швидкістю, що після їх запалення виникає стійке горіння.

Температура самозапалення – мінімальна температура речовини, для якої в умовах спеціальних випробовувань має місце різке збільшення швидкості екзотермічних реакцій, що закінчуються горінням.

Самозаймання є результатом самонагрівання речовин, тобто самовільного процесу, що закінчується горінням. Розрізняють три механізми самозаймання – мікробіологічний, тепловий, хімічний, а також їх різні комбінації.

Мікробіологічні процеси окислення – основна причина самозаймання речовин рослинного походження. Теплове самозаймання може мати місце в дисперсних речовинах, що мають сильно розвинену поверхню, що здатна адсорбувати кисень та вступати з ним в реакцію, теплообмін цих речовин з зовнішнім середовищем не є інтенсивним. Хімічне самозаймання може мати місце при збільшенні швидкості хімічної реакції при зростанні температури та недостатньому тепловідведенні. Розрізняють речовини, здатні самозайматись при взаємодії з повітрям, водою та одне з одним.