Министерство цифрового развития и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра СИТиС

Практическая работа №5

по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности”

Выполнили:

Проверил:

Курбатов В. А.

Москва 2023

Цель работы

• Определение области воспламенения взрывоопасной газовоздушной смеси.

• Изучение методики определения категории взрывной, взрывопожарной и

пожарной опасности производств.

• Ознакомление с "Противопожарными нормами строительного проектирования" и с основными противопожарными требованиями к производственным зданиям и сооружениям.

• Усвоение лекционного материала

Выполнение задания

Проведём эксперимент для вычисления пределов воспламенения газов на модели в приложении «Лабораторная работа №5: "Исследование взрывчатых

газовоздушных смесей».

Результаты экспериментов приведены на рисунке 1.

Рисунок №1 – Результаты экспериментов

ТАБЛИЦЫ

Таблица №1 – Теоретические пределы воспламенения газов

Наименование вещества	Пределы воспламенения в % (по объему)
	нижний	верхний
Водород	4,0	74,2
Бензин	0,79	5,16
Окись углерода	12,5	74,2
Природный газ	3,8	13,2

Таблица №2 – Экспериментальные пределы воспламенения газов

Наименование вещества	Пределы воспламенения в % (по объему)
	нижний	верхний
Водород	4,04	74,20
Бензин	0,80	5,16
Окись углерода	12,53	74,20
Природный газ	3,81	13,21

ВЫВОД

Полученные в результатах экспериментов пределы воспламенения газовых смесей, отличаются от теоретических не больше, чем на 0,15%, тем самым подтверждая теоретические данные.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой процесс горения, при каких условиях он возникает?

Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением

большого количества тепла и обычно свечением. Возникает процесс горения при наличии трех факторов: горючего вещества, окислителя (чаще всего кислорода воздуха) и источника зажигания. Источником зажигания может быть горящее или накаленное тело, а также электрический разряд,

2. Какие особенности процессов горения твердого и жидкого горючих веществ?

Горение твердого горючего вещества

• При горении твердого горючего вещества, такого как древесина или уголь, сначала происходит термическое разложение твердого материала на более легкие газы и углеродные остатки.

• Горение наружных слоев твердого материала идет в результате взаимодействия с окружающими газами, причем процесс может быть более медленным, чем внутреннее горение.

• При горении твердых горючих веществ остается углерод в виде пепла или золы.

• Горение твердых веществ требует наличия кислорода из окружающей атмосферы.

Горение жидкого горючего вещества:

• Образование паров: Жидкое горючее вещество должно сначала испариться и образовать горючие пары перед тем, как начать гореть.

• Более равномерное горение: Горение жидких веществ может быть более равномерным и эффективным, так как горючие пары могут смешиваться с кислородом более равномерно, чем при горении твердых материалов.

• При горении некоторых жидких веществ, таких как бензин или мазут, могут образовываться капли жидкости, что может вызвать более сложные явления, такие как детонации.

• Горение жидкого вещества может сопровождаться охлаждением окружающей среды, так как процесс испарения поглощает тепло.

• Как и в случае твердых веществ, горение жидкого горючего вещества требует наличия кислорода для процесса окисления.

3. Что представляет собой взрыв и при наличии каких факторов он может произойти?

Взрыв – это чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных

производить механическую работу.

• Горючее вещество

Присутствие горючего вещества или взрывчатых материалов, которые могут быстро распространять сжигание или разрываться при подходящих условиях.

• Источник зажигания

Наличие источника зажигания, который может вызвать начало горения или детонации. Источниками зажигания могут быть искры, пламя, высокие температуры, статическое электричество, удары и др.

• Смешивание горючего вещества и окислителя

Для взрыва необходимо смешивание горючего вещества с окислителем (кислородом или другим окислителем). Это создает условия для реакции, которая выделяет большое количество энергии.

• Ограниченный объем

Ограничение пространства, в котором происходит реакция, может увеличить давление и температуру внутри этого пространства, что способствует взрыву.

• Условия конфайнмента

Присутствие материалов или структур, которые могут ограничивать распространение энергии и увеличивать ее концентрацию, такие как закрытые контейнеры или сильные стенки.

• Тепловой разрыв

Увеличение температуры может вызвать разрыв некоторых химических соединений, что приведет к быстрому выделению тепла и газов, вызывая взрыв.

• Условия детонации

Взрывы могут быть детонационными, когда горение распространяется со сверхзвуковой скоростью, что делает реакцию более разрушительной и опасной.

• Химические реакции

Неконтролируемые химические реакции, такие как реакции окисления-восстановления, могут вызвать взрывы.

• Поддерживающие факторы

Эти факторы могут включать в себя высокое давление, высокую температуру, наличие токсичных газов или взрывопожаропригодных сред, что может сделать взрыв более разрушительным.

4. Чем определяется взрывоопасность горючих газов и паров?

Горючие газы, пары и пыль могут образовывать с воздухом горючие смеси. При воспламенении такой смеси в любой точке объема, занимаемого смесью, горение распространяется по всему объему смеси с очень большой скоростью и носит характер взрыва.

5. Что называется областью воспламенения газовоздушной смеси?

Областью воспламенения газовоздушной смеси называется диапазон концентраций горючего газа в воздухе, при котором существуют условия для возгорания и поддержания горения. В этой области газовоздушная смесь содержит оптимальное соотношение горючего газа и кислорода, которое позволяет горению происходить наиболее эффективно.

Область воспламенения имеет две критические граничные точки:

1. Нижний предел воспламенения (НПВ) – это минимальная концентрация горючего газа в смеси, при которой горение может начаться при наличии источника зажигания. Ниже этой концентрации горючего газа смесь считается "смесью слишком бедной" для поддержания горения.

2. Верхний предел воспламенения (ВПВ) – это максимальная концентрация горючего газа в смеси, при которой горение может произойти при наличии источника зажигания. Выше этой концентрации горючего газа смесь считается "смесью слишком богатой" для поддержания горения.

Между НПВ и ВПВ находится область воспламенения, в которой горение может происходить при правильных условиях. Эта область может быть узкой или широкой в зависимости от химических свойств горючего газа и окружающих условий. Концентрация кислорода также играет важную роль в этой области, поскольку кислород необходим для горения.

6. На какие группы делятся материалы по свойствам горючести?

По свойствам горючести вое вещества (материалы, конструкции) подразделяются на 3 группы: горючие (г), трудногорючие (тг), негорючие (нг).

В зависимости от характера технологических процессов и огне-опасных свойств обращающихся в производстве веществ и материалов производства различаются по степени взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и в соответствии с нормами СНиП П-М.2-72 все производства подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д и Е.

7. Что называется пределом огнестойкости строительных конструкций?

Предел огнестойкости - время, выраженное в часах и определяемое от начала испытания конструкции на огнестойкость до возникновения одного из признаков: образование в конструкции сквозных трещин или отверстий

8. Какой параметр характеризует производственные здания в отношении огнестойкости?

При оценке качества зданий в противопожарном отношении важной характеристикой является их степень огнестойкости. Под огнестойкостью понимается способность строительных конструкций зданий сохранять свою прочность в условиях пожара. Для количественной оценки огнестойкости отдельных строительных конструкций введено понятие предела огнестойкости, а для оценки огнестойкости зданий и сооружений в целом – степень огнестойкости здания или сооружения.

Фактическая степень огнестойкости здания или сооружения определяется в зависимости от групп горючести и минимальных пределов огнестойкости основных конструктивных частей этого здания или сооружения.

9. Как определяется категория взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности производства?

Определение категории взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности производства обычно зависит от характеристик производственных процессов и хранящихся материалов. Это может включать в себя оценку видов материалов, их количества, способов хранения и использования, а также рассматривать риски взрывов и пожаров. Регулирующие органы и нормативные документы обычно определяют критерии для категоризации опасности.

10. Как определяется фактическая степень огнестойкости и требуемая степень огнестойкости зданий и сооружений?

Определение фактической степени огнестойкости и требуемой степени огнестойкости зданий и сооружений требует учета множества факторов, включая тип и назначение здания, характеристики материалов, из которых оно построено, и региональные нормы и стандарты. Оценку огнестойкости проводят инженеры и специалисты в области противопожарной безопасности.

11. Какой характеристикой главным образом определяются меры пожарной профилактики и противопожарные требования к производственным зданиям?

Все меры пожарной профилактики и противопожарные требования к производственным зданиям и технологическим процессам определяются главным образом в зависимости от категории производства.

12. Как определяется допускаемая этажность зданий?

Допускаемая этажность производственного здания и наибольшая допускаемая площадь этажа между противопожарными стенами определяются в зависимости от категории производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и степени огнестойкости здания.

Допускаемая этажность зданий определяется различными факторами, включая конструктивные характеристики здания, наличие средств эвакуации и другие факторы безопасности. Местные строительные коды и нормативные документы устанавливают требования к допускаемой этажности.

13. Какими характеристиками определяется наибольшая допускаемая площадь этажа между противопожарными стенами?

Наибольшая допускаемая площадь этажа между противопожарными стенами также определяется на основе различных факторов, включая огнестойкость материалов и конструкций, наличие систем пожаротушения и дымоудаления, а также нормативы, устанавливающие минимальные требования.

14. Какие характеристики необходимо знать для определения допускаемого расстояния от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода?

Допускаемое расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного (наружного) выхода определяется в зависимости от категории производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, степени огнестойкости здания и его этажности

15. К какой категории относится производство, связанное:

1. с обработкой твердых горючих материалов;

В

2. с использованием жидкостей с температурой вспышки паров до 28°С;

А

3. с использованием жидкостей с температурой вспышки паров выше 28°С до 61°С;

Б

4. с обработкой негорючих веществ и материалов в горячем состоянии;

Г

5. с обработкой негорючих веществ и материалов в холодном состоянии;

Д