4. Треугольник горения

Чтобы произошло возгорание, необходимы три фактора: тепло, кислород и горючее вещество (топливо). Смысл вопроса в том, что только тогда, когда эти три составляющих налицо в надлежащей пропорции -может возникнуть пламя.

При эксплуатации резервуара, имеющего стационарную крышу, го­рючая газовая среда может образовываться как внутри его, так и снаружи. При свободной поверхности жидкость интенсивно испаряется. Кон­центрация паров внутри таких резервуаров быстро достигает равновесных значений, которые определяются температурой жидкости. Технологиче-

екая температура жидкости, как правило, значительно выше верхнего тем­пературного предела распространения пламени. Соответственно концен­трация пара в парогазовом пространстве таких резервуаров обычно пре­вышает верхний концентрационный предел, т.е. газовая среда внутри ре­зервуара является негорючей. Во время откачивания жидкости внутрь ре­зервуара поступает воздух, смесь разбавляется и попадает в область вос­пламенения. В такой ситуации пожар, как правило, начинается со взрыва паровоздушной смеси, частичного или полного отрыва крыши и воспламе­нения жидкости на всей свободной поверхности. Если смесь находится вблизи нижнего или верхнего концентрационного пределов, то давление взрыва, как правило, оказывается достаточным лишь для частичного отрыва парогазовоздушная смесь.

5. В резервуаре с плавающей крышей горючая смесь образуется у мест выхода в атмосферу паров и газов через неплотности герметизирующего затвора. При появлении источника зажигания возникает локальный факел пламени, под действием которого постепенно разрушается гидрозатвор, крыша теряет плавучесть и тонет, пламенное горение распространяется на поверхность горючей жидкости. Кроме того, в результате нарушения тех­нологического режима откачивания может произойти отрыв поверхности жидкости от плавающей крыши и образование паровоздушной смеси внут­ри резервуара со всеми вытекающими последствиями.

Механизм горения состоит из 2 процессов.

1.Процесс кипения жидкости у нагретой стенки;

2.Конвенции возникающей за счёт разности плотностей в верхнем слое вклад каждого из них в зарождении и рост гомотермического по-видимому определяется природой жидкости и размерами резервуара.

6. 1. Температура самонагревания, при которой не возникает ни тления, ни пламени. 2. Температура тления – возникает эзотермическая реакция окисления, начинается тление вещества. Немаловажным показателем пожарной опасности являются: 3. Условия теплового самовозгорания – зависимость между окружающей температурой, массой, удельной поверхностью вещества и временем до его самовозгорания. Как известно, горят не сами вещества, а продукты, выделенные в процессе нагревания при испарении и разложении. При соприкосновении с воздухом и возникает, собственно, горение. Содержание в воздухе кислорода, при котором возможно возгорание определяет: 4. Кислородный индекс – оценка пожарной опасности воздуха. Разные вещества горят с разной скоростью. Для определения показателя скорости распространения пламени существует: 5. Индекс распространения пламени – безразмерный показатель, зависящий от состава материала, и показывающий его способность распространять пламя. Строительные материалы подразделяются на несколько типов: не распространяющие пламя - индекс 0, медленно распространяющие пламя – индекс от 0 до 20, быстро распространяющие пламя - индекс выше 20. 6. Коэффициент дымообразования – характеризует плотность дыма в объеме помещения. По коэффициенту дымообразования материалы делят на группы: Малое – коэффициент дымообразования меньше 50; Умеренное – коэффициент дымообразования 50-500; Высокое – коэффициент дымообразования 500. Одним из самых опасных моментов при пожаре является токсичность сгораемых материалов. Для ее определения был разработан 7. Показатель токсичности – отношение количества полимерных материалов к единице объема пространства, при сгорании которых от токсинов гибнут 50% животных. По величине показателя токсичности материалы подразделяются на: Чрезвычайно опасные (показатель до 13г*м3); Высокоопасные (показатель от 13 до 40г*м3); Малоопасные (показатель свыше 120г*м3).

Самовозгорание представляет собой процесс низкотемпературного окисления дисперсных материалов, заканчивающийся тлением или пламенным горением. Склонность к самовозгоранию веществ определяется комплексом их физикохимических свойств: теплотой сгорания, теплоемкостью, теплопроводностью, удельной поверхностью, объемной плотностью и условиями теплообмена с внешней средой.

Для развития процесса самовозгорания решающее значение имеет возможность накопления в материале тепла, выделяющегося при окислении (или деятельности микроорганизмов). Чем лучше условия аккумуляции тепла, тем раньше при более низкой температуре начинается самовозгорание.

Тепловое самовозгорание – физикохимический процесс, скорость которого зависит от скорости химической реакции, поступления кислорода  к реагирующей поверхности и от интенсивности теплообмена материала с окружающей средой.

Самовозгорание промасленной ткани или фосфора на воздухе, легко-воспламеняющей жидкости при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами.

7.Большинство ТГМ горят в пламенном режиме (гомогенное горение).Образование газообразных горючих в-в связано с разложением ТГМ при нагревании – пиролизе. Характерным параметром горения Тгм яв-ся массовая скорость выгорания.Хар-р горения металлов во многом определяется значением температур плавления и кипения самого металла и образующейся окиси,которая создаёт плёнку на поверхности горящего металла.Горение металлов наблюдается в том случае,если они находятся в виде стружки,порошков и аэрозолей.К открытым пожаром связанным с горением ТГМ относится пожар на складах лесоматериалов,лесные пожары,степные пожары ,пожары хлебных массивов и тп.На этих пожарах горение происходит в естественных условиях неограниченными строительными конструкциями.За температуру таких пожаров принимают температуру пламени.

После выхода нелетучих продуктов пиролиза и угасания пламени , нагретый углистый остаток поверхности древесины непосредственно вступает в контакт с воздухом.Начинается заключительная стадия горения-тления или беспламенное горение – поверхностное окисление твердого материала(гетерогенное горение).

8.Все материалы из дерева горючие,при определённых условиях обугливаются ,тлеют,воспламняются и горят.Их воспламенение как правило не происходит.Для загорания требуется источник воспламенения.Древесина состоит в основном из углерода,кислорода,водорода,а также небольших количествах азота и др.элементов.

1.Продукты сгорания: водяной пар,теплота,двокись и окись углерода,альдегиды,кислоты,различные газы.

2.Текстильные и волокнистые материалы.

9.Горение текстильных материалов зависит от многих факторов наиболее важными из которых яв-ся хим.состав волокн,отделка ткани,её масса,плотность переплетения нити и огнезащитная пропитка.

Ацетатное волокно при горении плавится и издаёт характерный запах уксусной кислоты.Визкозное запах сжённой бумаги.

Продукты сгорания:горючие газы,теплота и дым.

10.При изготовлении пластмасс используется ограниченное кол-во органических в-в.Характеристики горючести пластмасс:зависит от формы изделий.Поведение пластмасс в процессе пожара зависит от хим.состава,назначения и причин загорания.Пластмассы делятся на 3 степени горючести:1)материалы,которые вообще не горят или прекращают гореть,как только убрали источник воспламенения;2)материалы,которые яв-ся горючим и горят медленно,при удалении источника воспламенения горение может прекратиться,а может и нет;3)материалы,которые легко горят и продолжают гореть после удаления источника воспламенения.

Продукты сгорания:газы,теплота,пламя,дым.

11.При производстве резины используют натуральный синтетический каучуки.Хар-ки горючести:многие виды резины при горении различаются и текут тем самым способствуя распространению пожара.Продукты сгорания:газы,теплота,пламя,дым.Горящая резина выделяет плотный чёрный жирный дым,содержащий 2 таксичных газа:сероводород и двуокись серы.Оба газа опасны,т.к. в определённых условиях вдыхание их может привести к смерти.

12.Взрыв пыли – это быстрое сгорание частиц пыли подвешенных в воздухе.

Условия для взрыва пыли:1)горючая пыль;2)пыль подвешенная в воздухе с высокой концентрацией;3)окислитель;4)пыль в ограниченном или замкнутом пространстве;5)есть источник воспламенения.

Ниже определённого значения нижний предел взрывчатости есть просто недостаточная пыль способная поддерживать горение в норме требуемое для взрыва,также есть топливное и воздушное соотношение возрастает выше верхнего предела взрывчатости – это есть недостаточный окис-ль,чтобы позволить сгоранию продолжаться в необходимой норме.Производственной пылью называют взвешанную в воздухе медленно оседающие твёрдые частицы размерами от нескольких десятков до долей.Пыль представляет собой аэрозоль т.е. дисперсную систему,которая дисперной фазы яв-ся твёрдые частицы,а дисперсной средой воздух.По происхождению пыль разделяют:1)Органическую;2)неорганическую;3)смешанную.в условиях про-ва обычно распространенна пыль смешанного состава,состоящая из минеральных и металлических частиц,органическая и неорганическая в зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации.

13. Пыль — коллоидная система, состоящая из твердой дисперсной фазы и газообразнойдисперсионной среды, т.е. представляет собой твердое вещество, диспергированное (тонко размельченное) в газообразной среде.

Дисперсная система,представляющая собой пыль взвешанную в воздухе называются аэрозии.

Основная пыль – аэрогелим. Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из взвешенных в газовой среде (дисперсионной среде), обычно в воздухе, мелких частиц (дисперсной фазы).

Аэрозоли по своим св-вам занимают промежуточное положение между аэрогелем и гомогенной воздушной смесью.Из св-в пыли определяющую их опасность наиболее важным яв-ся:

Дисперность;хим.активность;адсорбционтная способность;склонность к Электризации.

Особенности горения аэрогеля.Основными параметрами ,характеризующими пожарную опасность аэрогеля яв-ся температура воспламенения и самовоспламенения.В целом горение пыли в осевшем состоянии во многом напоминает горение ТГМ,из которогоэта пыль получена.Аэрогель способен переходить во взвешанное состояние.При нагревании протекают все подготовленные процессы,характерные для ТГМ,однако,скорость их протекает выше.Это обуславливает меньший период индукции воспламенения.Большую скорость распространения горения,а также повышенную скорость самовозгорания по сравнению с исходным материалом из которого пыль.Окислительные процессы протекают одновременно,как на поверхности полевого слоя,так и в его глубине.При этом в реакции принимают участие кислород отсорбированный на поверхности мат-ла.Скорость протекания процессов окисления под слоем чёрной пыли на порядок ниже чем на поверхности.В результате горения в толщине пылевого отложения может перейти в режим.Тлеющая пыль представляет собой большую опасность т.к.:1)выделяющие чёрные продукты различения могут накапливаться в закрытых объёмах и горения из может перейти в кинетическое;2)даже при слабом встряхивании,тлеющая масса может самовоспламеняться из-за резкого притока кислорода и вызывать взрыв этой пыли.

14. Пыль — коллоидная система, состоящая из твердой дисперсной фазы и газообразнойдисперсионной среды, т.е. представляет собой твердое вещество, диспергированное (тонко размельченное) в газообразной среде. Аэроге́ли (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной.

Особенности горения аэрозоля.Аэрозоль воспламеняется и горит аналогично газо-воздушным смесям потому их пожарная опасность характеризуется такими же параметрами как и газо-воздушной смеси.МДВ,МВСК ну а так же минимальная энергия зажигания .Склонность аэрозоля к сжиганию и осаждению существенно отличает их от воздушной смеси.Это св-во обуславливает более высокую энергию зажигания (на 2 порядка выше),чем для газовых смесей.Если распространение пламени в газовых смесях обусловлено прерывом холодной смеси за счёт теплопроводности,то распространение пламени в пневмовоздушных смесях протекаетза счёт прерыва холодной смеси излучания фронтом пламени.Воспламенение и распространение пламени в аэрозии происходит только в том случае,если концентрация находится в диапазоне концентрационных пределов воспламенения.Наименьшая концентрация пыли в воздухе при которой смесь способна воспламениться от источника зажигания с последним распространением горения на весь объём смеси называется нижним концентрационным пределом распространения пламени (НК ПР П).