4.5. Причини пожеж від проявів механічної та хімічної енергії

Значна кількість пожеж трапляється від теплових проявів енергії. Для різних потреб галузі застосовується механічна енергія. Внаслідок перетворення механічної енергії у теплову спостерігається пожежонебезпечне підвищення температури. Ступінь нагрівання горючих речовин та можливі прояви при цьому джерел запалюван­ня залежать від умов переходу механічної енергії у теплову.

Удари твердих тіл за певних умов мають достатню силу, яка може призводити до виникнення іскри. Іскра являє собою розпече­ну до світіння частку металу або каміння, розмір якої залежить від енергетичних характеристик удару та властивостей матеріалів.

Від удару та тертя в умовах виробництва займаються мета-но-повітряні суміші, ацетилен, етилен, водень. Здатність іскор при ударах призводити до запалювання залежить від наявності кисню у суміші: чим його більше, тим інтенсивнішим буде спалахування іскор і горючість суміші буде вищою. Іскра здатна запалювати пило-повітряні суміші, коли вона впала на осілий пил чи на волокнисті мате­ріали і призвела до появи осередку тління.

Підчас роботи ударними інструментами часто виникають іскри, що спроможні викликати пожежонебезпечні ситуації. Випад­ки спалахів та вибухів внаслідок вказаних причин мали місце у на­сосних і компресорних станціях, а також у виробничих приміщен­нях вибухонебезпечних категорій.

Причиною пожежі були випадки іскроутворення при роботі від­центрових вентиляторів, при неправильному регулюванні зазорів, при деформуванні та вібрації валів, спрацюванні підшипників та ін.

Досить часто трапляються випадки утворення іскор у разі по­трапляння до машин металу або каміння. Це буває у машинах удар­но-вібраційної дії для подрібнення та змішування твердих горючих речовин, у апаратів з мішалками для обробки твердих речовин у розчинниках, у апаратах відцентрової дії для перемішування газів та парів чи приготування порошкових композицій.

Найбільшу пожежну небезпеку становлять підшипники ковзан­ня навантажених високооборотних валів. Погана якість змащення робочих площин, їх забруднення, перекіс валів, перевантаження машин та надмірне затягування підшипників — все це може бути причиною виникнення загоряння внаслідок перегріву підшипників. Причиною загорянь може бути тривале проковзування пасів чи стрічок відносно шківа. Таке проковзування називається буксу­ванням і виникає при невідповідності передавального зусилля і пе­ревантаження агрегатів.

Буксування призводить до того, що вся енергія витрачається на тертя паса об шків, внаслідок чого виділяється значна кількість тепла. Найчастіше буксування пасових передач виникає через пе­ревантаження чи слабкий натяг паса.

Потенційну небезпеку виникнення пожежі або вибуху мають речовини, які в контакті з повітрям чи водою, а також при взаємодії між собою виділяють велику кількість теплової енергії. Займання хімічних речовин при взаємодії є досить розповсюдженою причи­ною пожеж, які трапляються в умовах виробництва. Найчастіше займання виникають внаслідок дії окисників на органічні речовини. Окисниками при цьому можуть бути хлор, бром, оксиди азоту, фтор, азотна кислота, селітра, хлорати, пермангана­ти, перхлорати та ін.

Змішуючись та стикаючись з органічними речовинами, окис­ники викликають їх займання. Деякі окисники (хлорати, перхлора­ти, селітри, солі хромової кислоти) здатні утворювати з органічни­ми речовинами суміші, що вибухають від незначного теплового впливу або механічної дії.

Бувають суміші окисників та горючих речовин, які здатні зай­матися під дією на них невеликої кількості вологи. При контакті алюмінієорганічних сполук із спиртами, лугами, кислотами реакція супроводжується вибухом.

Контакт деяких хімічних речовин призводить до виникнення екзотермічної реакції, виділення токсичних та горючих газів. Утво­рене тепло розігріває зону реакції і, якщо речовини є горючими, вони займаються і стають осередком пожежі або джерелом вибуху.

Трапляються випадки, коли речовини, що використовуються в технологічному процесі, мають дуже низьку температуру самозай­мання, навіть нижчу, ніж температура навколишнього середовища. Наприклад, рідкий та білий фосфор має температуру самозайман­ня нижчу кімнатної температури. Багато речовин, стикаючись з повітрям, здатні до самозаймання, яке може початися навіть при температурі навколишнього середовища. До таких речовин нале­жать олії та тваринні жири, кам'яне та деревне вугілля, деякі види сажі, оліфа, сірчані з'єднання заліза, скипидар, силос, порошкоподібні алюміній, цинк, титан, магній та ін.

У виробництві використовується значна кількість речовин, які займаються при взаємодії з водою. Теплова енергія, що при цьому виділяється, може викликати займання горючих речовин, які утво­рюються чи межують з зоною реакції. Сюди належать лужні мета­ли, карбід кальцію, карбіди лужних металів, негашене вапно, фосфористий кальцій та ін. Багато з цих речовин (лужні метали, карбі­ди) при взаємодії з водою утворюють горючі гази, які займаються від теплоти реакції. Реакція карбідів лужних металів "(Ьі, К, N3 та ін.) з водою відбувається з вибухом.

Деякі речовини, наприклад, негашене вапно, є негорючими, але теплота їх реакції з водою може нагріти горючі матеріали, що сти­каються з зоною реакції, до температури самозаймання. Відомі випадки пожеж на дерев'яних складах, її яких зберігалося негаше­не вапно. Ці пожежі виникали, як правило, після дощу, під час якого вода потрапляла на негашене вапно через нещільності даху чи щіли­ни підлоги.

Вибухи та посилення пожежі, що почалася, можуть мати місце під час гасіння подібних речовин водою або піною.

Існують речовини, здатні розкладатися під впливом темпера­тури чи інших чинників з виділенням великої кількості тепла. Це такі речовини як ацетилен, ацетиленіди, селітри, перекиси, гідропе-рекиси і ін.

У разі порушення технологічного регламенту при виробництві, використанні або зберіганні таких речовин вплив на них джерел тепла або можливої пожежі може призвести до їх вибухового розк­ладу. Такі випадки спостерігалися при отриманні перекисів та гідро-перекисів ацетилену та схожих речовин. Ацетилен також має схиль­ність до вибуху під впливом підвищеного тиску та температури.

Неорганічні речовини, залежно від їх складу, під час нагріван­ня розкладаються з виділенням кисню, діоксиду азоту, діоксиду вуглецю, хлору, хлориду водню і ін. Термічний розклад органічних речовин відбувається з виділенням, головним чином, горючих про­дуктів, а термічний розклад неорганічних речовин супроводжуєть­ся утворенням як горючих, так і негорючих продуктів.

Більшість продуктів термічного розкладу речовин токсичні. Летючі продукти, що виділяються під час розкладу в умовах по­жежі, можуть інтенсифікувати її розвиток або утворювати з повітрям пожежовибухонебезпечні суміші, створювати небезпечні токсико-погічні умови.

Крім вищенаведених джерел запалювання існують інші джере­ла, які зустрічаються рідко, але можуть стати причиною пожежної небезпеки. Наприклад, теплові прояви сонячної, ядерної енергії, на­вмисні підпали. Були випадки, коли сонячні промені за допомогою оптичних приладів утворювали досить потужні теплові джерела, що викликали займання цілих груп горючих речовин і матеріалів.