28.Горіння та пожежонебезпечні властивості речовин і матеріалів.

Горіння – це процес окислення який супроводжується інтенсивним виділенням тепла і променевої енергії

Горіння виникає коли є горюча речовина ,окислювач та джерело запалювання. Окислювачами можуть бути кисень повітря, бертолєтова сіль,пероксид натрію, азотна кислота,хлор, фтор, бром, окисли азоту, тощо .

Горіння може бути повним і неповним. Повне – при достатній або надлишковій кількості окислювача і при такому горінні виділяються натоксичні речовини.

Неповне – відбувається при недостатній кількості окислювача. При неповному горінні утворюються продукти неповного згорання,серед яких є токсичні речовини (чадний газ,водень).

При горінні однорідних горючих сумішей виникає кінетичне горіння, швидкість поширення якого залежить від швидкості передавання теплової енергії в суміші і може досягати сотень метрів на секунду і супроводжується вибухом.

Вибух – швидке перетворення речовин (вибухове горіння), яке супроводжується виділенням енергії і утворенням ударної хвилі. Ударна хвиля поширюється перед фронтом полум’я із швидкістю звуку 330 м/с.

Пожежо-вибухонебезпечність виробництв визначається агрегатним станом речовин та матеріалів та їх показниками пожежо-вибухонебезпечності. Показники пожежо-вибухонебезпечності: група спалимості, температура займання, температура спалаху, температура самозаймання, нижня та верхня концентраційні межі запалення, умови теплового самозаймання та ін.

Спалимість – це здатність речовини або матеріалу до горіння. Займання – це початок горіння під дією джерела запалювання. За спалимістю речовини і матеріали поділяються на три групи:

Спалимі - речовини і матеріали здатні самозайматися, або займатися від джерел запалювання і самостійно горіти або тліти після його віддалення. До них відносяться всі органічні речовини.

Неспалимі – речовини і матеріали, які не здатні до горіння у повітрі, від джерел запалювання не займаються, не тліють і не обвуглюються. Це неорганічні матеріали, метали та ін.

Важкоспалимі – речовини і матеріали, які горять від джерела запалювання, але не здатні горіти після його видалення. Це матеріали, які містять спалимі та неспалимі складові.

Температура займання – це найнижча температура речовини, при якій вона виділяє пари з такою швидкістю, що після займання їх від джерела запалювання виникає стійке горіння.

Температура спалаху – це найнижча (в умовах спеціального дослідження) температура речовини , при якій над її поверхнею утворюються пари, які здатні спалахнути у повітрі від джерела запалювання, але швидкість утворення парів недостатня для подальшого горіння.

Спалимі рідини більш пожежонебезпечні , ніж тверді матеріали і речовини , тому що вони легко займаються , інтенсивніше горять та утворюють з повітрям вибухо- та пожежонебезпечні суміші і характеризуються температурою спалаху, нижньою і верхньою межею поширення полум’я нижньою і верхньою межею поширення полум’я.

За температурою спалаху розрізняють рідини:

Легкозаймисті (ЛЗР) – це рідини з температурою спалаху до 61С (в закритому тиглі) або до 66 С (у відкритому тиглі).

Спалимі рідини (СР) – це рідини з температурою спалаху понад 61С (в закритому тиглі) або понад 66 С (у відкритому тиглі).

Ступінь пожежовибухонебезпечності спалимих газів визначається також концентраційними межами поширення полум’я.

Нижня концентраційна межа поширення полум’я – це мінімальний вміст палива в середовищі , при якому можливе поширення полум’я по суміші на будь - яку відстань від джерела запалення.

Верхня концентраційна межа поширення полум’я визначається максимальним вмістом палива в середовищі, вище якого суміш стає нездатною до поширення полум’я.

Всередині цих меж суміш спалима, а поза ними суміш не горить.

29. 29.Джерела запалювання та пожежна небезпека електрообладнання.

горіння може виникнути при впливі на ГС різноманітних джерел запалювання. За природою походження джерела запалювання можна класифікувати:відкритий вогонь, розжарені продукти горіння і нагріті ними поверхні; теплові прояви механічної енергії;  теплові прояви електричної енергії; теплові прояви хімічних реакцій (із цієї групи в самостійну групу виділені відкритий вогонь і продукти горіння). Відкритий вогонь, розжарені продукти горіння і нагріті ними поверхні Для виробничих цілей широко використовують вогонь, вогневі печі, реактори, смолоскипи для спалювання парів і газів. При проведенні ремонтних робіт часто використовують полум'я пальників і паяльних ламп, застосовують смолоскипи для відігрівання замерзлих труб, вогнища для прогріву ґрунту, при спалюванні відходів. Температура полум'я, а також кількість тепла, що при цьому виділяється, достатні для запалювання майже всіх горючих речовин. Відкрите полум'я. Пожежна небезпека полум'я обусловленна температурою смолоскипа і часом його впливу на горючі речовини. Наприклад, при горінні багатьох горючих речовин запалювання можливе від таких "малокалорійних" ДЗ, як тліючий недокурок сигарети або цигарки, запаленого сірника

Температура іскор нелегованих маловугольних сталей може досягати температури плавлення металу (близько 1550°С ). У виробничих умовах від іскор удару займаються ацетилен, этилен, водень, окис вуглецю, сірковуглець, метано-повітряна суміш і інші речовини. Чим більше в суміші кисню, тим інтенсивніше горить іскра, тим вище горючість суміші. Іскра, що летить, безпосередньо не підпалює пилоповітряної суміші, але, потрапивши на осілий пил або на волокнисті матеріали викликає появу осередків тління. Так на борошномельних, ткацьких і бавовнопрядильних підприємствах близько 50% усіх пожеж виникає від іскор, що висікаються при ударах твердих тіл. Іскри , що виходять при ударах алюмінієвих тіл об сталеву окислену поверхню приводять до хімічного впливу с виділенням значної кількості тепла.  Іскри, що утворяться при влученні в машини металу або каменів. У апаратах з мішалками, дробарках, апаратах-змішувачах і інших, у тому випадку, якщо разом з оброблюваними продуктами попадають шматки металу або камені, можуть утворюватися іскри. Іскри можуть утворюватися також при ударах рухливих механізмів машин об їхні нерухомі частини. У практиці нерідко буває так, що ротор відцентрового вентилятора стихається зі стінками кожуха або голчаті і ножові барабани волокновідділювальних і тіпальних машин, що швидко обертаються, ударяються об нерухомі сталеві решітки. У таких випадках спостерігається іскроутворення. Воно можливе і при неправильному регулюванні зазорів, при деформації і вібрації валів, зношуванні підшипників, перекосах, недостатньому кріпленні на валах що ріжучого інструмента. У таких випадках можливо не тільки іскроутворення, але і поломка окремих частин машин. Поломка вузла машини, у свою чергу, може бути причиною утворення іскор, тому що частки металу попадають при цьому в продукт. Запалювання горючого середовища від перегріву при терті Будь-яке переміщення тіл, що стикаються одне з одним, потребує витрати енергії на подолання роботи сил тертя. Ця енергія в реакції, що протікають з виділенням значної кількості тепла, мають потенційну небезпеку виникнення пожежі або вибуху, тому що можливий неконтрольований процес розігріву реагуючих, утворюваних або тих, що знаходяться поруч, горючих речовин. Речовини, що самоспалахують і самозаймаються при контакті з повітрям. Нерідко, за умовами технологічного процесу, речовини, що знаходяться в апаратах, можуть бути нагріті до температури, що перевищує температуру їхнього самоспалахування. Так, продукти піролізу газу при одержанні етилену з нафтопродуктів мають температуру самоспалахування в межах 530 - 550 °С, а виходять з печей піролізу при температурі 850 °С. Мазут із температурою самоспалахування 380 - 420 °С на установках термічного крекінгу нагрівається до 500 °С; бутан і бутилен, що мають температуру самоспалахування відповідно 420 і 439 °С, при одержанні бутадієну нагрівається до 550 - 650 °С і т.д. При виході назовні цих речовин відбувається їхнє самоспалахування . Іноді речовини в технологічних процесах мають дуже низьку температуру самоспалахування: триетилалюміній - Al (C2H5)З(-68 °С); диэтилалюминийхлорид - Al (C2H5)2Сl (-60 °С); триізобутилалюміній (-40 °С); фтористий водень, рідкий і білий фосфор - нижче кімнатної. Багато речовин при контакті із повітрям здатні до самозаймання. Самозаймання починається при температурі навколишнього середовища або після деякого попереднього їхнього підігріву. До таких із повітрям відбувається звичайно при ушкодженні тари, розливі рідини, розфасовці речовин, при сушінні, відкритому збереженні твердих здрібнених, а також волокнистих матеріалів, при відкачці рідин з резервуарів, коли усередині резервуарів є самозаймисті відкладення. Речовини, що займаються при взаємодії з водою. На промислових об'єктах є значна кількість речовин, що займаються при взаємодії з водою. Тепло, що при цьому виділяється, може викликати запалювання речовин, що утворюються або знаходяться поблизу зони реакції горючих речовин. До речовин, що займаються або викликають горіння при зіткненні з водою, варто віднести лужні з часом під дією температури, тертя, удару й інших факторів. Це, як правило, ендотермічні сполуки, і процес їхнього розкладання пов'язаний із виділенням більшої або меншої кількості тепла. До них відносяться селітри, перекиси, гідроперекиси, карбіди деяких металів, ацетиленіди, ацетилен і ін. Порушення технологічного регламенту, використання або зберігання таких речовин, вплив на них джерела тепла можуть привести до вибухового їх розкладання. Схильність до вибухового розкладання під дією підвищених температур і тиску має ацетилен.  Теплові прояви електричної енергії. При невідповідності електрообладнання характеру технологічного середовища, а також у випадку недотримання правил експлуатації цього електрообладнання може виникнути пожежовибухонебезпечна ситуація на виробництві. Пожежовибухонебезпечні ситуації виникають у технологічних процесах виробництв при КЗ, при пробоях прошарку ізоляції, при надмірному перегріві електродвигунів, при ушкодженнях окремих ділянок електричних мереж, при іскрових розрядах статичної й атмосферної електрики і т.д. До розрядів атмосферної електрики відносяться: Прямі удари блискавки. Небезпека прямого удару блискавки полягає в контакті ГС із каналом блискавки, температура в якій досягає 3000 °С при часі дії близько 100 мкс. Від прямого удару блискавки займаються усі горючі суміші. Повторні прояви блискавки. Небезпека повторного прояву блискавки полягає в іскрових розрядах, що виникають у результаті індукційного та електромагнітного впливу атмосферної електрики на виробниче обладнання, трубопроводи і будівельні конструкції. Енергія іскрового розряду перевищує 250 мДж і достатня для займання горючих речовин із Wmin = 0,25 Дж. Занесення високого потенціалу. Занесення високого потенціалу в будівлю відбувається по металевим комунікаціям не тільки при їх прямій поразці блискавкою, але і при розташуванні комуникаций у безпосередній близькості від блискавковідводу. При недотриманні безпечних відстаней між блискавковідводом і комунікаціями, енергія можливих іскрових розрядів досягає значень 100 Дж і більше. Тобто достатня для займання практично всіх горючих речовин. Електричні іскри (дуги): Термічна дія струмів КЗ. У результаті КЗ відбувається термічна дія на провідник, що нагрівається до високих температур і може бути ДЗ горючого середовища. Електричні іскри (краплі металу). Електричні іскри утворяться при КЗ електропроводки, електрозварюванні і при плавленні електродів електричних ламп накалювання загального призначення. Розмір крапель металу при КЗ електропроводки і плавленні нитки накалювання електроламп досягає 3 мм, а при електрозварюванні - 5 мм. Температура дуги при електрозварюванні досягає 4000 °С, тому дуга буде джерелом запалювання для всіх горючих речовин. Електричні лампи накалювання.Пожежна небезпека світильників обумовлена можливістю контакту ГС із колбою електричної лампи накалювання, нагрітої вище температури самоспалахування ГС. Температура нагрівання колби електричної лампочки залежить від її потужності, розмірів і розташування в просторі. Іскри статичної електрики. Розряди статичної електрики можуть утворитися при транспортуванні рідин, газів і пилу, при ударах, здрібнюванні, розпиленні і подібних процесах механічного впливу на матеріали і речовини, що є діелектриками.