ДЕРЖАВНА СЛУЖБА УКРАЇНИ З НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ

ЧЕРКАСЬКИЙ ІНСТИТУТ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

ІМЕНІ ГЕРОЇВ ЧОРНОБИЛЯ

НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ЦИВІЛЬНОГО ЗАХИСТУ УКРАЇНИ

Костенко В. К., Покалюк В. М., Майборода А. О., Нуянзін О. М., Нестеренко А. А., Ненько Ю. П.

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ РОЗВИТКУ

ТА ПРИПИНЕННЯ ГОРІННЯ

Навчальний посібник

Черкаси 2016

УДК 544.3.971.2

ББК 38.96-6П5

Ф-50

Фізико-хімічні процеси розвитку та припинення горіння: навчальний посібник / В. К. Костенко, В. М. Покалюк, А. О. Майборода, О. М. Нуянзін, А. А. Нестеренко, Ю. П. Ненько – Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України, 2016. – 174 с.

В навчальному посібнику відповідно до програм навчальних дисциплін вищих навчальних закладів системи ДСНС України подано матеріал із курсів «Теорія розвитку та припинення горіння», «Теорія горіння та вибуху», «Теоретичні основи пожежовибухонебезпеки», «Термодинаміка і теплопередача».

Для кращого вивчення й розуміння сутності процесів виникнення та припинення горіння видання містить словник термінів та понять з пожежної безпеки (українсько-російсько-англійський). Матеріал посібника ілюструється довідниковими даними, графіками, номограмами, схемами.

Навчальний посібник призначено для курсантів, студентів, слухачів, педагогічних, науково-педагогічних працівників навчальних закладів системи ДСНС України; може бути використаний в ході підготовки та проведення навчальних занять, а також для самостійного, поглибленого вивчення здобувачами зазначених навчальних дисциплін.

Укладачі: доктор технічних наук, професор Костенко В. К.; кандидат педагогічних наук Покалюк В. М.; кандидат педагогічних наук Майборода А. О.; кандидат технічних наук Нуянзін О. М.; кандидат педагогічних наук Нестеренко А. А.; кандидат педагогічних наук, доцент Ненько Ю. П.

Рецензенти:

доктор технічних наук, професор Поздєєв С. В.

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Антонов А. В.

Рекомендовано до друку рішенням Вченої ради Черкаського інституту пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Протокол від 28 квітня 2016 р. № 8

З

МІСТ

ПЕРЕДМОВА.………………………………………………………………………
РОЗДІЛ 1. Терміни та визначення основних понять З Пожежної безпеки…………………………………………………………….
1.1 Горіння та супутні процеси, їх продукти.…………………………………….
1.2 Горючі речовини та їхні характеристики ….………...……………………… 1.3 Пожежі та їх характеристики…………..……………………………………... 1.4 Припинення горіння, засоби гасіння…………………………………………. 1.5 Пожежна безпека, небезпека, небезпечність………………………………… 1.6 Вогнезахист……………………………………………………………………. 1.7 Організаційно-технічні протипожежні заходи……………………………… 1.8 Загальнотехнічні терміни……………………………………………………… РОЗДІЛ 2. ПОКАЗНИКИ ПОЖЕЖОВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНОСТІ РЕЧОВИН І МАТЕРІАЛІВ……………………………………………………………………... 2.1 Номенклатура показників пожежовибухонебезпечності речовин і матеріалів…………………………………………………………………………… 2.2 Дефініції показників пожежовибухонебезпечності речовин і матеріалів….. 2.3 Умови пожежовибухонебезпеки при використанні речовин та матеріалів... 2.4 Показники пожежної небезпеки будівельних матеріалів…………………… РОЗДІЛ 3. ОСНОВНІ ЗАСАДИ ТЕОРІЇ ВИНИКНЕННЯ ТА ПРИПИНЕННЯ ГОРІННЯ……………………………………………………………………………. 3.1 Основні поняття навчальної дисципліни «Теорія розвитку та припинення горіння»……………………………………………………………………………... 3.2 Хімізм процесу горіння………………………………………………………... 3.3 Матеріальний баланс процесів горіння………………………………………. 3.4 Теплота згоряння і її баланс…………………………………………………… 3.5 Самоспалахування горючих систем…………………………………………... 3.6 Виникнення полум’я за рахунок самозаймання……………………………… 3.7 Займання горючих систем від стороннього джерела запалювання………… 3.8 Закономірності горіння газових сумішей…………………………………….. 3.9 Закономірності горіння рідин…………………………………………………. 3.10 Закономірності горіння твердих речовин і пилу…………………………… 3.11 Класифікація речовин за пожежо- і вибухонебезпечністю………………... 3.12 Класифікація органічних речовин…………………………………………… 3.13 Властивості вуглеводнів……………………………………………………… 3.13.1 Будова вуглеводнів різних типів…………………………………………... 3.13.2 Написання структурних формул вуглеводнів за їх назвою і найменування вуглеводнів за їх структурною формулою………………………. 3.13.3 Властивості вуглеводнів різних типів……………………………………... 3.14 Основні властивості спиртів, фенолів, альдегідів, кетонів, карбонових кислот та їх похідних………………………………………………………………. 3.15 Властивості і застосування лінійних, розгалужених та зшитих полімерів.. 3.16 Небезпечність речовин, що застосовуються у сільському господарстві….. 3.17 Розрахунок параметрів пожежі………………………………………………. Основи моделювання пожеж в огороджені…………………………………. 3.19 Припинення горіння нейтральними газами…………………………………. 3.20 Ізолюючі і інгібуючі вогнегасні засоби……………………………………... РОЗДІЛ 4. Розрахунково-графічні матеріали, необхідні при ВИВЧЕННІ НАВЧАЛЬНИХ дисциплін «Теорія розвитку та припинення горіння», «Теорія горіння та вибуху», «Теоретичні основи пожежовибухонебезпеки»………………..... 4.1 Розрахункові матеріали………………………………………………………... 4.2 Табличні дані………………………………………………………………….... 4.3 Номограми та графічні матеріали ………………………....…………………. РОЗДІЛ 5. Теплопередача у пожежнО-РЯТУВАЛЬНІЙ справі…….. 5.1 Види передачі тепла……………………………………………………………. 5.2 Складний теплообмін при стаціонарному режимі…………………………... 5.3 Класифікація та принципи роботи теплообмінних апаратів…………..…..... 5.4 Тепловий баланс при пожежі в приміщенні………………………………….. 5.5 Газообмін при пожежі в приміщенні…………………………………………. 5.6 Пожежне навантаження приміщення. Методика розрахунку………………. 5.7 Стандартний температурний режим пожежі. Температурні режими пожеж в приміщеннях будівель та споруд різного призначення………………………... 5.8 Поняття нестаціонарної теплопровідності………………………………….... 5.9 Граничні умови…………………………………………………………………. 5.10 Методика Яковлєва для розрахунку нестаціонарної теплопровідності при стандартному температурному режимі…………………………………………… РОЗДІЛ 6. РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНІ МАТЕРІАЛИ, НЕОБХІДНІ ПРИ ВИВЧЕННІ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ «ТЕРМОДИНАМІКА І ТЕПЛОПЕРЕДАЧА»………………………………………………………………. 6.1 Основні позначення і одиниці вимірювання величин……………………….. 6.2 Графіки для визначення основних коефіцієнтів теплопередачі…………….. 6.3 Табличні дані…………………………………………………………………… СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………………..

Передмова

На сучасному етапі професійна діяльність фахівців пожежно-рятувальних підрозділів (постів, частин, загонів) Оперативно-рятувальної служби цивільного захисту Державної служби України з надзвичайних ситуацій (ОРС ЦЗ ДСНС України) характеризується збільшенням кількості завдань, висунутих перед ними, розширенням спектра виконуваних робіт, вдосконаленням методів їх здійснення, в тому числі за рахунок мобільності фахівців і підвищення якості виконуваних робіт. Також необхідно враховувати умови сучасного соціального та економічного розвитку суспільства.

Практика показує, що на сьогоднішній день найбільш мобільною, технічно оснащеною і підготовленою структурою, що забезпечує ліквідацію надзвичайних ситуацій та їх наслідків, є пожежно-рятувальні підрозділи ОРС ЦЗ ДСНС України.

У зв’язку з цим, для виконання поставлених завдань, виникає об’єктивна необхідність пред’явлення підвищених кваліфікаційних вимог до фахівців, які безпосередньо беруть участь у здійсненні оперативних дій: гасінні пожеж, ліквідації надзвичайних ситуацій та їх наслідків, проведенні аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт, наданні допомоги постраждалому населенню та ін.

Досконале знання законів, механізмів, закономірностей за якими розвивається пожежа – необхідна умова вірного вибору типу вогнегасних речовин, способів і парметрів їх подачі та успішного гасіння пожежі. Саме такі об’єктивні, постійні взаємозв’язки між зазначеними явищами, процесами, що випливають з їх сутності, вивчаються в межах навчальних дисциплін «Теорія розвитку та припинення горіння», «Теорія горіння та вибуху», «Теоретичні основи пожежовибухонебезпеки», «Термодинаміка і теплопередача».

Чітке уявлення про об’єктивні фізичні та хімічні процеси, на яких базуються всі існуючі прийоми та способи припинення горіння – важлива передумова формування професійної компетентності сучасного фахівця пожежно-рятувального підрозділу.

В навчальному посібнику узагальнено, систематизовано та логічно представлено навчальний матеріал, необхідний при вивченні дисциплін «Теорія розвитку та припинення горіння», «Теорія горіння та вибуху», «Теоретичні основи пожежовибухонебезпеки», «Термодинаміка і теплопередача».

В посібнику наведено терміни та визначення, встановлені нармативними документами, основних понять з пожежної безпеки українською, російською та англійською мовами. Розкрито номенклатуру та дефініції показників пожежовибухонебезпечності речовин і матеріалів; умови пожежовибухонебезпеки при використанні речовин і матеріалів, показники пожежної небезпеки будівельних матеріалів; подано розрахунковий апарат, що складається з певних алгоритмів і рівнянь окремих залежностей, відображених математичними формулами. Матеріал посібника ілюструється довідниковими даними, графіками, номограмами, схемами.

Навчальний посібник призначено для курсантів, студентів, слухачів, педагогічних, науково-педагогічних працівників навчальних закладів системи ДСНС України; можуть бути використані в ході підготовки та проведення навчальних занять, а також для самостійного, поглибленого вивчення здобувачами зазначених навчальних дисциплін.