Условия возникновения горения, основа пожарной безопасности

Лекция 4. Основы пожарной безопасности

1. Общие сведения о пожарах

2. Процесс горения

3. Характеристика материалов по возгораемости и взрывоопасности

4. Степени огнестойкости зданий и категории пожарной опасности

производств

1. Пожар — это неконтролируемое горение вне специального оча­га, наносящее материальный ущерб. Пожар следует отличать от сжигания, представляющего собой контролируемое горение внутри или вне специального очага.

Пожарная опасность объекта состоит в возможности возникновения пожара и вытекающих из такого события по­следствий.

Пожарная безопасность объекта — это такое его состояние, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможнocть возникновения и развития пожара, воздействия на людей опасных и вредных факторов пожара, а также обеспечивается за­щита материальных ценностей.

Для возникновения пожара крайне важно наличие горючего ве­щества, окислителя и источника зажигания.

Окислите­лем чаще всœего является кислород, постоянно присутствующий в воздухе, а вероятность появления источника зажигания в про­цессе трудовой деятельности достаточно велика.

Источником энергии для зажигания могут служить тепловые, химические и микробиологические процессы. Чаще всœего пожар вызывают тепловые источники зажигания: открытое пламя, ис­кры, электрическая дута или нагретая поверхность.

К опасным и вредным факторам пожара относят открытый огонь, повышенную температуру окру­жающей среды и предметов, токсические продукты горения, дым, пониженную концентрацию кислорода; падающие части строи­тельных конструкций; при взрыве — ударную волну, разлетающи­еся части и вредные вещества.

Время пожара делят на три фазы:

В начальной фазе (от 5 до 30 минут) средняя температура поднимается медленно, возрастая только к концу фазы, что объясняется недостатком воздуха при закрытых дверях и окнах; при этом накапливается теплота͵ стимулирующая горение в следующей фазе.

Во второй фазе интенсивно распространяется огонь и быстро нарастает температура (до максимума); огонь вырывается наружу зданий.

В третьей фазе при выгорании горючих веществ наблюдается снижение температуры.

Обратите внимание

Различна и скорость распространения огня. В зданиях из деревянных конструкций огонь распространяется со скоростью 1…2 м/мин., а из несгораемых конструкций – 0,3…0,4 м/мин.

По характеру горения веществ и динамике их температуры судят о стойкости к огню отдельных строительных конструкций, подбирают систему средств автомобильного тушения (по длительности 1 фазы), определяют время прибытия средств пожаротушения и степень приближения тушащих пожар к огню.

Причины пожаров разнообразны, но боль­шинство из них можно условно сгруппировать по ряду следующих признаков:

— неправильная планировка зданий, сооружений и построек, без соблюдения противопожарных разрывов, при отсутствии резерва площади, без учета направления господствующих ветров и катего­рий производств по пожаро- и взрывоопасности технологических процессов;

— неправильное устройство, нарушение правил и режимов эксплу­атации отопительных и нагревательных приборов и систем, а также двигателœей внутреннего сгорания (использование легковоспламе­няющихся жидкостей для растопки печей, оставление нагреватель­ных приборов без присмотра, неисправность или отсутствие искро­гасителя на выпускной трубе двигателя комбайна и др.);

— неправильный монтаж электросœети, электрооборудования, ос­ветительных приборов, электродвигателœей и нарушение правил их эксплуатации (установка самодельных предохранителœей, приме­нение провода меньшего сечения, перегрузка электросœети и др.);

— самовозгорание и самовоспламенение веществ и материалов ff результате нарушения правил их складирования и хранения;

— трение легковоспламеняющихся жидкостей в трубопроводах, пыли и газов в вентиляционных каналах и воздухопроводах, об­разование статического электричества при трении в ременных передачах или ленты транспортеров о валы и поддерживающие ролики;

— грозовые разряды;

— нарушение Правил пожарной безопасности при пользовании открытым огнем, курении.

2. Горение— это химическая реакция окисления, сопровождаю­щаяся выделœением большого количества теплоты и свечением. Окислителœем чаще всœего является кислород воздуха, иногда­ другие химические элементы: хлор, фтор и др.

К примеру, медь может гореть в парах серы, магний — в диоксиде углерода. Для возникновения процесса горения крайне важно наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания.

Горючим принято называть вещество (материал, смесь, конструкция), способное самостоя­тельно гореть после удаления источника зажигания.

Горение бывает полное и неполное.

Полное горение протекает при достаточном количестве кислорода (не менее 14 %), в результа­те чего образуются вещества, неспособные к длительному окисле­нию (диоксид углерода, вода, азот и др.).

При недостаточном содер­жании кислорода (менее 10 %) происходит неполное беспламенное горение (тление), сопровождающееся образованием токсичных и горючих продуктов (спиртов, кетонов, угарного газа и т. п.).

Скорость горения характеризуется количеством горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади. Учитывая зависимость отскорости процесса различают собственно горение, взрыв и детонацию.

Взрыв — это быстрое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся образованием большого количества сжатых газов, под давлением которых могут происходить разрушения. Горючие газообразные продукты взрыва, соприкасаясь с воздухом, часто воспламеняются, что обычно приводит к пожару, усугубляющему негативные последствия взрыва.

Детонационное горение возникает во взрывоопасной среде при прохождении по ней достаточно сильной ударной волны. При ударном сжатии температура газа может повыситься до температуры самовоспламенения. Происходит химическая реакция.

Часть выделившейся теплоты затрачивается на энергетическое развитие и усиление ударной волны, в связи с этим она перемещается по горючей смеси не ослабевая.

Такой комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называют детонационной волной, а само явление — детонацией. Детонационное горение вызывает сильные разрушения, в связи с этим представляет большую опасность при образовании горючих газовых систем.

При этом оно может происходить только при определœенном минимально крайне важно м начальном давлении и определœенных концентрациях горючего вещества в воздухе или кислороде.

Следует различать термины ʼʼсамовозгораниеʼʼ и ʼʼсамовоспламенениеʼʼ.

Самовозгорание — это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества, материала или смеси в отсутствие источника зажигания. Оно должна быть тепловое, химическое и микробиологическое.

Самовоспламенение представляет самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура самовоспламенения большинства горючих жидкостей находится в пределах 250…700оС (исключения: сероуглерод -112…150оС, серный эфир­175…205оС), а твердых горючих веществ — 150…700оС, хотя, на­пример, целлулоид способен самовоспламеняться уже при температуре 141оС.

3. Пожаро- и взрывоопасность веществ (сравнительная вероят­ность зажигания и горения в paвных условиях) определяются следующими их свойствами: склонностью к возгоранию, температу­рами воспламенения и вспышки, концентрационными пределами воспламенения, дисперсностью, летучестью.

По возгораемости строительные материалы и конструкции делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы под воздействием источника зажигания не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К ним относят гранит, мрамор, кирпич, бетон, желœезобетон, стекло, сталь и т. п.

Трудносгораемые материалы воспламеняются, тлеют и обугливаются при наличии источника зажигания, но после его удаления самостоятельно не горят. Такими материалами являются некоторые виды пластмасс (к примеру, стеклопластик на фенольной смоле), гипсовая сухая штукатурка, асфальтобетон, пропитанная антипиренамиl древесина и т. п.

Сгораемыми называют материалы, которые могут самостоятельно гореть или тлеть после удаления источника зажигания. К этой группе относят древесину, линолеум, войлок, рубероид, древесноволокнистые и полистирольные плиты и т. п.

Температурой воспламененияназывают такую температуру горючего вещества, при которой из него выделяются горючие газы и пары с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура вспышки— самая низкая в условиях специальных испытаний температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Учитывая зависимость оттемпературы вспышки tBпожароопасные жидкости делят на легко­воспламеняющиеся — ЛВЖ (tB =61оС в закрытом тигле и tB =66оС в открытом) и горючие — ГЖ, к которым относят всœе пожароопас­ные жидкости с большой температурой вспышки.

Группа ЛВЖ: — ацетон (tB = 18 оС), — бензин (tB = 36 7оС исходя из мар­ки), метиловый спирт (tB =8оС), — керосин (tB =15…60оС) и др.;

Группа ГЖ: дизельное топливо, мазут, смазочные масла и т. п.

4.Степень огнестойкости зданий определяют исходя из группы возгораемости и предела огнестойкости базовых строительных конструкций.

Огнестойкость — ϶ᴛᴏ способность конструкции сохранять свою несущую или ограждающую функцию во время пожара. Предел огнестойкости определяется временем в часах, в течение которого строительные конструкции теряют несущую способность (обрушиваются) или в них появляются сквозные трещины и отверстия, сквозь которые могут проникать продукты горения или пламя.

Важно

Все сооружения и здания исходя из группы возгораемости и предела огнестойкости их конструктивных элементов подразделяются на пять степеней.

Все конструктивные элементы зданий I степени огнестойкости – не сгораемые с пределом огнестойкости 1,5 – 3 часа.

Конструктивные элементы зданий II степени огнестойкости – тоже несгораемые, но имеют предел огнестойкости 0,5 – 2 часа.

К III степени огнестойкости – с пределом 0,25 – 2 часа относятся здания, у которых основные несущие конструкции несгораемые, а несущие чердачные перегородки и междуэтажные перекрытия трудно сгораемые.

У зданий IV степени огнестойкости всœе конструкции трудно сгораемые (предел огнестойкости 0,25…0,5 часа).

У здания V степени огнестойкости всœе конструкции сгораемые.

Категория пожарной опасности производства учитывается при проектировании производственных зданий.

По пожарной опасности технологического процесса производства подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е.

Совет

Производства, отнесенные к категориям А, Б и Е – взрывоопасные, к категории В – пожароопасные. Не пожароопасные производства относятся к категории Г и Д.

К категории А отнесены взрывоопасные и пожароопасные производства с использованием твердых веществ, способных взрываться или гореть при воздействии на них воды, кислорода воздуха, или воздействии друг с другом, жидкости с температурой вспышки до 28оС, горючие газы, имеющие нижний предел концентрации воспламеняемости 10% и ниже.

Категория Б включает в себя производства, где применяются жидкости с температурой вспышки паров от 28 до 61оС, горючий газ с нижним пределом концентрации взрывоопасности более 10% к объёму воздуха или горючей пыли и волокна с нижним концентрационным пределом воспламеняемости более 65г/м3.

Категория В включает в себя производства, где применяются жидкости с температурой вспышки более 61оС , твердые горючие вещества и материалы, которые могут гореть только при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом (деревообрабатывающие цехи, комбикормовые заводы и т.д.

)

В категорию Г входят пожароопасные производства, где обрабатывают несгораемые вещества в горячем и раскаленном виде (кузницы, сварочные цеха и т.д.)

К категория Д относят производства, связанные с обработкой негорючих веществ и материалов в холодном состоянии (овощехранилища, силосохранилища и т.д.)

К категории Е отнесены взрывоопасные производства, в которых используются или образуются вещества, способные взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одно с другим без последующей стадии горения; горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасной пыли, способные только взрываться без последующего горения.

Источник: http://referatwork.ru/category/proizvodstvo/view/307449_lekciya_4_osnovy_pozharnoy_bezopasnosti

Условия возникновения горения и пожара (на рабочем месте, в организации)

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПЕРВИЧНОГО (ПОВТОРНОГО)

ПРОТИВОПОЖАРНОГО ИНСТРУКТАЖА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

В «Пермском Государственном

Гуманитарно-педагогическом университете»

Введение

Статистика пожаров показывает, что на 1 миллион человек в России при пожарах погибает более 100 человек, что в 8 раз больше, чем в США. По Перми эти показатели составляют чуть более 130 человек. При этом количество пожаров в год в целом по России составляет около 200 тысяч, гибель – 14-15 тысяч человек, такое же количество и травмированных людей на пожарах.

Читайте также:  Поверхностная плотность теплового потока

Среди наиболее частых причин возникновения пожара можно отметить следующие:- неосторожное обращение с огнем (неосторожность при курении в нетрезвом виде; курение в неустановленных местах; брошенные окурки; использование бензина для зажигания печки; чистка одежды быстроиспаряющимися веществами в плохо проветриваемых помещениях или там, где есть огонь; использование огня любого типа (свеча, факел, бензиновая лампа) в пожароопасных местах; переливание легковоспламеняющихся жидкостей по соседству с источником тепла);- нарушение монтажа и эксплуатация электрооборудования (короткие замыкания, перегрузки сети, переходные сопротивления, искры и электрические дуги, дефекты электрических установок или нагревательных приборов, оставление бытовых электронагревательных приборов без присмотра);- поджоги, самовозгорание веществ и материалов, удары молнии.Пример характерного пожара:

Пожар в общежитии Института Дружбы Народов — чрезвычайное происшествие, случившееся 24 ноября 2003 года в Москве. Ночью в общежитии института № 6, где проживали студенты-первокурсники, вспыхнул пожар, унесший жизни 44 человек, главным образом иностранных студентов. Это не первый пожар, произошедший в общежитии РУДН. В ночь на 4 июня 1995 года при пожаре здесь же погибли 4 человека, шестеро пострадали.

24 ноября 2003 года Центром возгорания была комната № 203, в которой проживали три студентки из Нигерии. На момент возгорания она была пуста. Студенты попытались первоначально самостоятельно справиться с пожаром, и лишь спустя сорок минут, когда увидели, что это бесполезно, вызвали на место происшествия пожарных.

Когда те прибыли к зданию общежития, фасад здания уже был весь охвачен огнём, огонь вырывался наружу. Очаги огня находились на 2 и 3 этажах. Именно на этих этажах проживало большинство погибших. Впоследствии огонь распространился на 4 и 5 этажи.

Студенты и работники вуза, выпрыгивая из окон на этих этажах, серьёзно пострадали — ломали конечности, травмировали позвоночник и голову, некоторые разбились насмерть. Те же, кто не решился прыгнуть из окна, погибли во время пожара Во время разбора завалов были обнаружены тела 42 человек, ещё два впоследствии скончались в больнице.

Обратите внимание

182 человека попали в больницу с ожогами и телесными повреждениями, 156 из них были на долгое время госпитализированы.

2. Ознакомление по плану эвакуации с местами расположения первичных средств пожаротушения, гидрантов, запасов воды и песка, эвакуационных путей и выходов.

Руководитель знакомит работника принятого на работу:

— с Планом эвакуации;

— с местами расположения первичных средств пожаротушения и гидрантов;

— путем обхода соответствующих помещений и территорий показывает расположение эвакуационных путей и выходов.

Условия возникновения горения и пожара (на рабочем месте, в организации).

Тушение пожаров осуществляется в основном противопожарными профессиональными подразделениями.

Однако каждый работник должен уметь ликвидировать загорания и при необходимости участвовать в борьбе с пожаром.

Около 60 % пожаров на предприятиях происходит в результате небрежности или грубого нарушения работниками правил пожарной безопасности.

Чаще всего — это курение в неположенных местах, оставление без присмотра включенных электронагревательных приборов, применение факелов и паяльных ламп для разогревания замерзших труб, двигателей тракторов и автомобилей в зимнее время и т. п.

Для устранения этих причин пожаров устанавливается жесткий противопожарный режим и постоянное обучение работников правилам пожарной безопасности.

Под противопожарным режимом следует понимать совокупность мер и требований пожарной безопасности режимного характера, заранее установленных для учреждения или отдельных помещений и подлежащих обязательному выполнению всеми работниками.

Противопожарный режим охватывает такие профилактические меры, как оборудование мест для курения, ежедневная уборка помещений от пыли и горючих отходов, осмотр и закрытие помещений после окончания работы, устройство рубильников (выключателей) для обесточивания электроустановок, наличие проходов и путей эвакуации и т. п.

Развитие пожара во времени зависит от конкретных условий его протекания (газообмена, пожарной нагрузки и др.) и характеризуется тремя фазами:

— 1 фаза (начальная стадия) сопровождается повышением среднеобъемной температуры до величин порядка 200 °С;

— 2 фаза характеризуется быстрым развитием всех параметров и опасных факторов пожара до максимальных значений. При этом наблюдается возникновение «общей вспышки», т. е. распространение пламени на большую часть горючих материалов и конструкций. Дальнейшее развитие пожара сопровождается горением и трудногорючих материалов;

— 3 фаза характеризуется догоранием материалов и их тлением.

Для прекращения горения необходимо выполнение не менее одного из следующих условий:

— снижение концентрации кислорода в зоне очага горения ниже предельного значения;

— охлаждение очага горения до температуры ниже определенных значений (температуры самовоспламенения, воспламенения или вспышки материала);

— существенное торможение (ингибирование) скорости химических реакций в пламени;

— механический срыв пламени струей огнетушащего вещества (ОТВ);

— создание условий огнепреграждения.

4. Пожарная опасность учебных корпусов, общежитий

В кабинетах учебных заведений и комнатах общежитий находится немало горючих материалов: мебель, шторы, учебные пособия и оборудование; немало и источников зажигания: электронагре­вательные приборы, светильники, телевизоры, компьютеры. Пожарную опасность помещений лабораторий составляют применяемые в них вещества и материалы, ЛВЖ, ГЖ.

Кроме наличия значительной сгораемой нагрузки и обилия источников зажигания, здания учебных заведений, студенческих общежитий характеризуются системой коридорной планировки, что способствует быстрому за­дымлению и распространению огня при пожаре.

Важно

Особенность учеб­ных учреждений, общежитий в пожарном отношении составляет также наличие в них большого количества людей и сложность их эвакуации при по­жаре.

Источник: https://studopedya.ru/2-5052.html

Пожар. Причины пожара. Условия, необходимые для возникновения горения. Общие сведения о процессе горения, взрыве. Основные показатели пожарной опасности материалов

Пожар — неуправляемое, несанкционированное горение веществ, материалов и газовоздушных смесей вне специального очага, и приносящие значительный материальный ущерб, поражение людей на объектах и подвижном составе, которое подразделяется на наружные и внутренние, открытые и скрытые.

Классификация пожаров по типу:

•Индустриальные. (пожары на заводах, фабриках и хранилищах.)

•Бытовые пожары. (пожары в жилых домах и на объектах культурно-бытового назначения).

•Природные пожары (лесные, степные, торфяные и ландшафтные пожары).

•Отдельные пожары. (Городские пожары) — горение в отдельно взятом здании при невысокой плотности застройки. (Плотность застройки — процентное соотношение застроенных площадей к общей площади населённого пункта.Безопасной считает плотность застройки до 20 %.)

•Сплошные пожары — вид городского пожара охватывающий значительную территорию при плотности застройки более 20-30 %.

•Огненный шторм — редкое, но грозное последствие пожара при плотности застройки более 30 %.

• Тление в завалах.

Причины возникновения пожаров:

— несоблюдение правил пожарной безопасности;

— неосторожное обращение с огнем;

— неисправность электрооборудования;

— аварии, катастрофы;

— природные явления.

Для возникновения горения необходимо наличие в одном месте и в одно время трех компонентов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания.

Кроме того, нужно, чтобы горючее вещество было нагрето до необходимой температуры и находилась в соответствующем количественном соотношении с окислителем, а источник зажигания мало необходимую энергию для начального импульса (зажигания) Так, спичкой можно зажечь лист бумаги, а деревянную колоду — невозможно Необходимость для горения одновременно трех компонентов, так называемый треугольник огня, обнаружил еще в XVIII в французский ученый Лавуазье.

Горение– это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания.

Горением называется быстропротекающий химический процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением газа, тепла и света.

Взрыв (взрывное горение) — это чрезвычайно быстрое горение, которое сопровождается выделением большого количества энергии и образованием сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Виды горения характеризуются температурными параметрами, основными из них являются следующие. Температура вспышки – это наименьшая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные кратковременно вспыхнуть в воздухе от источника зажигания.

Однако скорость образования паров или газов ещё недостаточна для продолжения горения. Температура воспламенения – это наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура самовоспламенения – это самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся воспламенением. Температура самовоспламенения у исследованных твёрдых горючих материалов и веществ 30 – 670 °С.

Самую низкую температуру самовоспламенения имеет белый фосфор, самую высокую — магний. У большинствапороддревесиныэтатемператураравна 330 – 470 ?С.

Показатели пожарной опасности веществ и материалов

Пожаро- и взрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения. В соответствии с действующими стандартами в табл. 2.1 приведены основные показатели пожаро- и взрывоопасности веществ.

Горючесть характеризуется способностью веществ к горению.

Концентрационные пределы воспламенения (взрыва) служат для оценки пожаро- и взрывоопасности веществ, за исключением твёрдых. Наименьшая концентрация газов, паров, пыли в воздухе, при которой происходит воспламенение (взрыв), называется нижним концентрационным пределом воспламенения (взрыва) НКПВ.

Соответственно наибольшая концентрация — верхним концентрационным пределом воспламенения (взрыва) ВКПВ. Например, для аммиака НКПВ = 14,5 %, ВКПВ = 29,6 %. Интервал между верхним к нижним концентрационными пределами называется диапазоном воспламеняемости (взрыва).

Взрывоопасность веществ тем больше, чем меньше НКПВ и больше диапазон воспламеняемости (взрыва).

Температурные пределы распространения пламени — такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

Совет

Например, температурные пределы взрываемости паров автомобильного бензина с воздухом находится в пределах от —39 °С до —7 °С. Это означает, что при хранении бензина в закрытой емкости взрывная концентрация паров бензина возможна только в зимних условиях.

Если температура бензина выше температуры 7 °С, взрыв паров бензина внутри закрытой ёмкости вообще невозможен, так как концентрация паров выше верхнего предела воспламеняемости (взрыва).

Минимальная энергия зажигания — это наименьшее значение энергии электрического разряда, способной воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся газо-, паро- или пьлевоздушную смесь.

За минимальную энергию зажигания принимают электрическую энергию заряженного конденсатора, способного зажечь наиболее легковоспламеняющуюся газо-, паро- или пылевоздушную смесь с вероятностью 0,01 при оптимальном разрядном промежутке.

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами характеризует пожаро- и взрывоопасность некоторых веществ при взаимном контакте.

Это показатель качественный.

Сущность этого процесса заключается в механическом смешении в реакционных сосудах испытуемых образцов в заданной пропорции для оценки энергетического взаимодействия (взрыва, самовоспламенения).

Скорость выгорания характеризует интенсивность сгорания вещества в условиях пожара, т. е. количество горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади.

Индекс распространения пламени (I) — условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло. Для материалов: не распространяющих пламя по поверхности I = 0; медленно распространяющих пламя по поверхности 0 < I < 20; быстро распространяющих пламя по поверхности I > 20.

Источник: https://studopedia.net/6_63296_pozhar-prichini-pozhara-usloviya-neobhodimie-dlya-vozniknoveniya-goreniya-obshchie-svedeniya-o-protsesse-goreniya-vzrive-osnovnie-pokazateli-pozharnoy-opasnosti-materialov.html

Основы пожарной безопасности 7.1. общие сведения о процессе горения

Поиск Лекций

Читайте также:  Испытание ломов пожарных: тяжелого, легкого, универсального

Горение— химический процесс соединения веществ с кислоро­дом, сопровождающийся выделением тепла и света. Для возникнове­ния горения необходим контакт горючего вещества с окислителем (кислород, фтор, хлор, озон) и с источником зажигания, способный передать горючей системе необходимый энергетический импульс.

Наиболее бурно горят вещества в чистом кислороде. По мере умень­шения его концентрации горение замедляется. Большинство веществ прекращают горение при снижении концентрации кислорода в воз­духе до 12…14%, а тление — при 7…

8% (водород, сероуглерод, оксид этилена и некоторые другие вещества могут гореть в воздухе при 5% кислорода).

Температура, при которой вещество воспламеняется и начинает гореть, называется температурой воспламенения. Эта температура неодинакова у различных веществ и зависит от природы вещества, атмосферного давления, концентрации кислорода и других факторов.

Самовоспламенение — процесс горения, вызванный внешним источником тепла и нагреванием вещества без соприкосновения с от­крытым пламенем.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скоро­сти экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пла­мени. Температура самовоспламенения зависит от давления, состава летучих веществ, степени измельчения твердого вещества.

Различают следующие виды процессов горения: вспышка, возго­рание, воспламенение, самовозгорание.

Вспышка —- быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождаю­щееся образованием сжатых газов.

Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или га­зы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их об­разования еще недостаточна для последующего горения.

Возгорание — возникновение горения под воздействием источ­ника зажигания.

Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Температура воспламенения — наименьшая температура ве­щества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажи­гания возникает устойчивое пламенное горение. Температура воспла­менения всегда несколько выше температуры вспышки.

Самовозгорание — процесс самонагрева и последующего горения некоторых веществ без воздействия открытого источника зажигания.

Химическое самовозгорание является результатом взаимодействия неществ с кислородом воздуха, воды или между самими веществами. К самовозгоранию предрасположены растительные масла, животные жиры и пропитанные ими тряпки, ветошь, вата.

Разогрев этих ве­ществ происходит за счет реакции окисления и полимеризации, кото­рые могут начаться при обычных температурах (10…30 °С).

Ацети­лен, водород, метан в смеси с хлором самовозгораются на дневном свету; сжатый кислород вызывает самовозгорание минеральных ма­сел; азотная кислота —деревянной стружки, соломы, хлопка.

Обратите внимание

К микробиологическому самовозгоранию склонны многие про­дукты растениеводства — сырое зерно, сено и др., в которых при опре­деленной влажности и температуре интенсифицируется жизнедеятель­ность микроорганизмов и образуется паутинистый глей (гриб). Это вызывает повышение температуры веществ до критических величин, после которых происходит самоускорение экзотермических реакций.

Тепловое самовозгорание происходит при первоначальном внеш­нем нагреве вещества до определенной температуры. Полувысыхаю­щие растительные масла (подсолнечное, хлопковое и др.), скипидарные лаки и краски могут самовозгораться при температуре 80. ..100 °С, дре­весные опилки, линолеум — при 100 °С. Чем ниже температура само-иозгорания, тем более пожароопасным является вещество.

Взрыв — это процесс освобождения большого количества энер­гии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Харак­терный признак взрыва — мгновенный рост высокой температуры и высокого давления газов в месте взрыва.

№69. Пожар, условия его возникновения

Пожар —- неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Одновременно под пожаром пони­мается процесс, характеризующийся социальным и (или) экономиче­ским ущербом в результате воздействия на людей и (или) материаль­ные ценности факторов термического разложения и (или) горения, развивающийся вне специального очага, а также применяемых огне-тушащих веществ (ГОСТ 12.1.004—91 ССБТ «Пожарная безопасность. )

№70. Понятие об огнестойкости зданий

Под огнестойкостью строительных конструкций подразумевают их свойство выполнять эксплуатационные функции в течение опреде­ленного отрезка времени, сохраняя в условиях воздействия пожара за­данную несущую способность (отсутствие обрушения) и способность ограждать от продуктов горения и пламени.

Огнестойкость строительной конструкции оценивается преде­лом огнестойкости, который равен количеству часов, прошедших от начала испытания конструкции по стандартному температурно-временному режиму до появления одного из следующих признаков:

—образование в образце конструкции сквозных трещин или от­
верстий, через которые проникают продукты горения или пламя;

—повышение средней температуры в точках измерения на не- обогреваемой поверхности конструкции более чем на 160 °С, либо в любой из точек этой поверхности более чем на 190 °С, по сравнению с температурой конструкции до испытания, или на 220 °С независимо

от начальной температуры поверхности;

—деформация и обрушение конструкции, потеря несущей спо­
собности.

Источник: https://poisk-ru.ru/s41177t6.html

Общие сведения о горении

Одним из первых химических явлений, с которым человечество познакомилось на заре своего существования, было горение. Вначале оно использовалось для приготовления пищи и обогрева, и лишь через тысячелетия человек научился использовать его для преобразования энергии химической реакции в механическую, электрическую и другие виды энергии.

Горение — это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и свечением.

В печах, двигателях внутреннего сгорания, на пожарах всегда наблюдается процесс горения, в котором участвуют какие-либо горючие вещества и кислород воздуха.

Важно

Между ними протекает реакция соединения, в результате которой выделяется тепло и продукты реакции нагреваются до свечения. Так горят нефтепродукты, дерево, торф и многие другие вещества.

Однако процесс горения может сопровождать не только реакции соединения горючего вещества с кислородом воздуха, но и другие химические реакции, связанные со значительным выделением тепла.

Водород, фосфор, ацетилен и другие вещества горят, например, в хлоре; медь — в парах серы, магний — в углекислом газе. Сжатый ацетилен хлористый азот и ряд других веществ способны взрываться. В процессе взрыва происходит разложение веществ с выделением тепла и образованием пламени.

Таким образом, процесс горения является результатом реакций соединения и разложения веществ.

Условия, способствующие горению

Для возникновения горения необходимы определенные условия: наличие горючей среды (горючее вещество + окислитель) и источника воспламенения. Воздух и горючее вещество составляют систему, способную гореть, а температурные условия обуславливают возможность воспламенения и горения этой системы.

Как известно, основными горючими элементами в природе являются углерод и водород. Они входят в состав почти всех твердых, жидких и газообразных веществ, например, древесины, ископаемых углей, торфа, хлопка, ткани, бумаги и др.

Воспламенение и горение большинства горючих веществ происходит в газовой или паровой фазе. Образование паров и газов у твердых и жидких горючих веществ происходит в результате их нагревания.

Твердые горючие вещества, например, сера, стеарин, фосфор, некоторые пластмассы при нагревании плавятся и испаряются.

Дерево, торф, каменный уголь при нагревании разлагаются с образованием паров, газов и твердого остатка — угля.

Рассмотрим этот процесс подробнее на примере древесины. При нагревании до 110°С происходит высушивание древесины и незначительные испарения смолы. Слабое разложение начинается при 130°С. Более заметное разложение древесины (изменение цвета) происходит при 150°С и выше. Образующиеся при 150-200°С продукты разложения составляют, в основном, воду и углекислый газ, поэтому гореть не могут.

При температуре выше 200°С начинает разлагаться главная составная часть древесины — клетчатка.

Газы, образующиеся при этих температурах, являются горючими, так как они содержат значительное количество окиси углерода-, водорода, углеводородов и паров других органических веществ.

Совет

Когда концентрация этих продуктов в воздухе станет достаточной, при определенных условиях произойдет их воспламенение.

Все горючие жидкости способны испаряться, и горение их происходит в газовой фазе. Поэтому, когда говорят о горении или воспламенении жидкости, то под этим подразумевают горение или воспламенение ее паров.

Горение всех веществ начинается с их воспламенения. У большинства горючих веществ момент воспламенения характеризуется появлением пламени, а у тех веществ, которые пламенем не горят, — появлением свечения (напала).

Начальный элемент горения, возникающий под действием источников, имеющих более высокую температуру, чем температура самовоспламенения вещества, называется воспламенением.

Некоторые вещества способны без воздействия внешнего источника тепла выделять теплоту и самонагреваться. Процесс самонагревания, заканчивающийся горением, принято называть самовозгоранием.

Самовозгорание — это способность вещества воспламеняться не только при нагревании, но и при комнатной температуре под воздействием химических, микробиологических и физико-химических процессов.

Температура, до которой нужно нагреть горючее вещество, чтобы оно воспламенилось без поднесения к нему источника зажигания, называется температурой самовоспламенения.

Процесс самовоспламенения вещества проходит следующим образом. При нагревании горючего вещества, например, смеси паров бензина с воздухом, можно достигнуть такой температуры, при которой в смеси начинает протекать медленная реакция окисления. Реакция окисления сопровождается выделением тепла, и смесь начинает нагреваться выше той температуры, до которой ее нагрели.

Однако вместе с выделением тепла и повышением температуры смеси происходит теплоотдача от реагирующей смеси в окружающую среду.

При малой скорости окисления величина теплоотдачи всегда превышает выделение тепла, поэтому температура смеси после некоторого повышения начинает снижаться и самовоспламенение не происходит.

Если смесь нагреть извне до более высокой температуры, то вместе с увеличением скорости реакции увеличивается количество тепла, выделяемого в единицу времени.

Обратите внимание

При достижении определенной температуры тепловыделение начинает превышать теплоотдачу, и реакция приобретает условия для интенсивного ускорения. В этот момент происходит самовоспламенение вещества. Температура самовоспламенения у горючих веществ разная.

ВеществоТемператураВеществоТемпература
Древесина 375-500°С Бензин авиационный 360°С
Торф 405°С Масло подсолнечное 370° С
Кокс 700°С Этиловый спирт 400° С
Бумага 230°С Хлопок 407°С

Процесс самовоспламенения, рассмотренный выше, является характерным явлением, присущим всем горючим веществам, в каком бы агрегатном состоянии они не находились. Однако в технике и быту горение веществ возникает вследствие воздействия на них пламени, искр или накаленных предметов.

Температура указанных источников воспламенения всегда выше температуры самовоспламенения горючих веществ, поэтому горение возникает очень быстро. Вещества, способные самовозгораться, делятся на три группы.

К первой относятся вещества, способные самовозгораться при контакте с воздухом, ко второй со слабо нагретыми предметами. К третьей группе относятся вещества, которые самовозгораются при контакте с водой.

Например, склонными к самовозгоранию могут быть растительные продукты, древесный уголь, сульфаты железа, бурый уголь, жиры и масла, химические вещества и смеси.

Из растительных продуктов склонны к самовозгоранию сено, солома, клевер, листья, солод, хмель. Особенно подвержены самовозгоранию недосушенные растительные продукты, в которых продолжается жизнедеятельность растительных клеток.

Согласно бактериальной теории, наличие влаги и повышение температуры за счет жизнедеятельности растительных клеток способствует размножению имеющихся в растительных продуктах микроорганизмов. Вследствие плохой теплопроводности растительных продуктов выделяющаяся теплота постепенно накапливается и температура повышается.

При повышенной температуре микроорганизмы погибают и превращаются в пористый уголь, который обладает свойством нагреваться за счет интенсивного окисления и поэтому является следующим, после микроорганизмов, источником выделения тепла. Температура в растительных продуктах поднимается до 300°С, и они самовозгораются.

Древесный, бурый и каменный уголь, торф самовозгораются также за счет интенсивного окисления кислородом воздуха.

Растительные и животные жиры, если они нанесены на измельченные или волокнистые материалы (тряпки, веревки, пакля, рогожа, шерсть, опилки, сажа и др.) обладают способностью самовозгораться.

Важно

При смачивании измельченных или волокнистых материалов маслом, оно распределяется по поверхности и при соприкосновении с воздухом, начинает окисляться.

Читайте также:  Наряд-допуск на выполнение огневых работ: порядок оформления

Одновременно с окислением в масле происходит процесс полимеризации (соединения нескольких молекул в одну). Как первый, так и второй процессы сопровождаются значительным выделением тепла.

Если выделяемое тепло не рассеивается, то температура в промасленном материале поднимается, и может достигнуть температуры самовоспламенения.

Некоторые химические вещества способны самовозгораться при соприкосновении с воздухом. К ним относится фосфор (белый, желтый), фосфористый водород, цинковая пыль, алюминиевая пудра, металлы: рубидий, цезий и др. Все эти вещества способны окисляться на воздухе с выделением тепла, за счет которого реакция ускоряется до самовоспламенения.

Калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция, карбиды щелочных и щелочно-земельных металлов энергично соединяются с водой, и при взаимодействии выделяют горючие газы, которые, будучи нагреты за счет теплоты реакции, самовозгораются.

При смешении таких окислителей, как сжатый кислород, хлор, бром, фтор, азотная кислота, перекись натрия и бария, марганцевокислый калий, селитра и др., с органическими веществами, происходит процесс самовозгорания этих смесей.

Пожарная опасность веществ и материалов определяется не только их способностью воспламеняться, но и массой других факторов: интенсивностью самого процесса горения и сопутствующих горению явлений (образование дыма, токсичных паров и т.д.), возможностью прекращения этого процесса. Общим показателем пожарной опасности является горючесть.

Согласно этому показателю все вещества и материалы условно делятся на три группы: негорючие, трудногорючие, горючие.

Совет

Негорючими считаются вещества и материалы, неспособные к горению в воздухе (около 21 % кислорода). К ним относятся сталь, кирпич, гранит и т.д. Однако было бы ошибкой относить негорючие материалы к безопасным в пожарном отношении.

Не горючими, но пожароопасными считаются сильные окислители (азотная и серная кислоты, бром, перекись водорода, перманганаты и др.

); вещества, выделяющие горючие газы при нагревании, при реакции с водой, вещества, реагирующие с водой с выделением большого количества тепла, например, негашеная известь.

Трудногорючие — это вещества и материалы, способные гореть в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие — это вещества и материалы, способные самовозгораться, возгораться от источника зажигания и гореть после его удаления.

Источник: http://ohrana-bgd.ru/pogbez/pogbez1_05.html

Почему возникают пожары

Пожар – явление опасное и неконтролируемое. Способно принести массу вреда здоровью и имуществу. Причинами возгорания может быть масса факторов, большинство которых, является нарушение правил пожарной безопасности.

Классификация

Существует несколько видов классификации пожаров. В зависимости от горящего материала разделяют на классы:

  • A (возгорание твердых веществ);
  • B (возгорание жидких веществ или плавящихся твердых материалов);
  • C (пожары газов);
  • D (горение металлов);
  • E (пожары электроустановок под напряжением);
  • F (ядерные материалы, радиоактивные вещества и отходы).

Данная классификация пожаров определяет средства пожаротушения. Устройства и средства пожаротушения обозначаются данными символами для определения соответствия и допустимости их применения при тушении.

Существует и классификация по сложности тушения для определения необходимого пожарного состава и средств тушения. Ранг пожара – признак сложности пожара. Классифицируют нумерацией от 0 до 5 в порядке возрастания сложности. Самый сложный это 5 номер, где при тушении задействовано от 15 отделений.

Еще один вид классификации определяет опасные факторы, которые могут воздействовать на людей. К ним относятся: пламя и искры, высокая температура окружающей среды, токсичные продукты от пожара и дым.

Виды пожаров

Классификация пожаров в помещениях по видам и группам существует для определения тактики и необходимых средств пожаротушения. Пожары принято разделять на 2 большие группы: открытые и в ограждениях. Открытые, в свою очередь, условно подразделяются на 3 вида.

К первому виду относятся распространяющиеся. Название вида говорит само за себя. Очаг возгорания распространяется на большие площади и отличается массовым привлечением средств пожаротушения и пожарных бригад.

Второй вид – это локальные пожары. Размеры пораженной огнем площади остаются неизменными. Но при горении вблизи взрывоопасных веществ, может переходить в первый вид пожара.

Третий вид – массовый пожар. В условиях низкой сопротивляемости распространению горения (близкостоящие дома, склады нефтепродуктов и т. д.) пожары могут нести массовый характер.

Горения в ограждения также подразделяется на виды в зависимости от доступности кислорода:

  1. открытый. Этому виду пожара свойственно горение материалов без перехода во вспышку. Отличается горением на открытых или частично открытых пространствах. Характерна высокая скорость распространения в сторону открытых проемов. Открытые пожары подразделяют на подвиды: в помещениях до 6 м высотой и свыше 6 м;
  2. закрытый. Происходит в помещениях без вентиляции. Низкий уровень доступа воздуха в возгораемом помещении ограничивает скорость распространения горения. Эта группа, в свою очередь, подразделяется на пожары в застекленных, неостекленных помещениях и в зданиях без окон.

Причины пожаров в жилых помещениях

Большинство пожаров, несущих опасность жизни и здоровью людей, а также их материальным ценностям происходят в жилых помещениях. Чаще всего возгорания в квартирах и домах происходит по причине неосторожного обращения с огнем и несоблюдением правил пожарной безопасности.

Неосторожное обращение с открытым огнем и его источниками (спички, плиты и т. д.), хранение горючих и легковоспламеняющихся веществ с нарушением правил ведут к возгоранию и причинению материального урона и ущербу здоровья и жизни людей.

Основные причины пожаров в жилых помещениях по вине жильцов:

  1. несоблюдение техники безопасности на кухне. Разлитое растительное масло, нахождение полотенец вблизи конфорок плиты, близкое расположение штор к плите и оставление ее включенной без присмотра – потенциальные источники возгорания. Нередки и случаи оставления включенной плиты в процессе эксплуатации;
  2. невнимательность и халатное отношение к вещам. Накрытие ламп бумагой, чистка одежды легковоспламеняющимися веществами (бензин);
  3. оставление детей без присмотра. Детская неосторожность, шалость и любопытство занимает не последнее место в причинах пожаров. Неумение пользоваться электроприборами и газом в силу возраста обуславливают высокую степень опасности;
  4. использование отопительных печей в частных домах с нарушением техники безопасности. Оставление жидкости для розжига вблизи печи;
  5. применение обогревателей без присмотра, накрывание их и использование самодельных обогревательных устройств;
  6. отогревание канализационных и водосточных труб при помощи открытого огня. Высокая теплопроводность металла при нагреве металлической трубы в одном помещении влечет к ее нагреву в соседнем помещении. Это может спровоцировать возгорание материалов и веществ, контактирующих с трубой, которые находятся вне поля зрения.

Следует отметить возможные причины возникновения пожаров, которые могут быть вызваны как жильцами, так и техническими неисправностями оборудования. Так, например, утечка газа из-за нарушения целостности труб является частым фактором причиной взрывов. При обнаружении запаха газа следует проявить повышенную бдительность.

Неисправность электрического оборудования или его неправильная эксплуатация, значительно повышают риск возникновения пожара. Сложность состоит в том, что может быть и скрытая неисправность электроприбора или электропроводки.

Не всегда характерный запах плавленой электропроводки жильцы могут ощутить своевременно. Зачастую пожар по этой причине происходит в отсутствии жильцов или во время их сна и имеет высокий процент как материальных потерь, так и тяжелых последствий для здоровья людей.

Обратите внимание

Старая электропроводка опасна, рекомендуется периодически проводить ее замену и осмотр при помощи специалистов (электриков). Достаточно одного короткого замыкания, влекущего повышение предельной нормы температуры или получения искры для возгорания контактирующих предметов. Нарушению целостности проводов и исправности электроприборов следует уделять особое внимание.

Причины возникновения пожаров от электрического тока можно разделить на следующие:

  • короткие замыкания;
  • перегрузки сети;
  • контактные сопротивления.

Нередки и случаи самовозгорания легковоспламеняющихся веществ и материалов. Температура самовозгорания (без открытого огня) некоторых материалов достаточна низкая. Например, воспламенение бумаги происходит при 175 градусах. Это невысокая температура, часто встречающаяся в быту. Та же электрическая лампа накаливания имеет температуру во включенном состоянии до 300 градусов.

Причины пожаров в нежилых помещениях

Причины возникновения пожаров в офисных, административных зданиях и промышленных помещениях также могут быть вызваны несколькими факторами.

Первичной причиной, как и в жилых помещениях, является неосторожное обращение с огнем и нарушение правил пожаробезопасности. Второй по популярности причиной является нарушение правил эксплуатации электроустановок.

При низком уровне системы менеджмента качества на производствах часто не уделяется должный контроль над соблюдением учета горючих и опасных материалов, а также над соблюдением условий их хранений. Это ведет к увеличению риска пожаров на производстве и влечет существенные потери.

Большинство технологических процессов (сварка, резка металла и т. д.) являются пожароопасными. При несоблюдении работниками элементарных требований пожарных правил риск возгорания достаточно высок.

Применение электрочайников и микроволновых печей стандартно считается безопасным и используются они в помещениях практически ежедневно. Это мнение ошибочно. Неисправность этих бытовых приборов, а также их использование с нарушениями правил, может привести не только к возгоранию, но и к взрыву.

Например, привычная микроволновая печь при нагревании металлических предметов может спровоцировать повреждение магнетрона, который впоследствии будет искрить и, при наличии сопутствующих факторов, привести к взрыву.

Важно

Следует отдельно выделить еще одну известную причину пожаров. Распространена она не так часто, как указанные выше, но имеет место, и виновники несут ответственность по Административному и Уголовному кодексу. Эта причина – поджог.

Он отличается умышленным характером. Пожар при поджоге может возникнуть только при наличии умысла. Нередки случаи, когда злоумышленники при совершении поджога сами становятся жертвами от возникшего пожара.

Возгорание в природе

Условия возникновения пожара в природе можно классифицировать на следующие:

  • природные;
  • вина человека;
  • физические явления.

Лесные пожары

Лесные пожары отличаются сложностью тушения и высоким риском повторного возгорания. При большой площади горения тушение происходит с привлечением массы специальной техники (вертолеты).

Здесь чаще всего виновником возгорания является человек. Разведение костров, сигареты, применение пиротехники – ведет к тому, что может быть выжжена огромная территория лесного фонда. На восстановление, которого уйдут годы и немало усилий работников лесного хозяйства.

Осколки стекла, оставленные человеком, могут стать своеобразной лупой, которая, концентрируя солнечный свет в одной точке, приводит к воспламенению сухой травы.

Лесозаготовительные компании, нарушающие требования пожаробезопасности в процессе осуществления своей деятельности, также могут спровоцировать возгорание лесов. Возможность развития огня из-за халатного отношения к правилам пожаробезопасности при лесозаготовке очень высока.

К природным явлениям можно отнести возгорание торфяных почв в лесах, прилегающих к болоту. Температура возгорания торфа всего 225 градусов, и отличается он длительным характером горения с высокой температурой. Для возникновения пожара на торфяных почвах может служить длительная засуха.

К физическим явлениям относится молния. Разряд атмосферного электричества поражает деревья на возвышенности. Горение с высокой точки медленнее распространяется к низинам, поэтому по сравнению с пожарами, вызванными антропогенными факторами (по вине человека).

Степные пожары

Скорость пожара в степи выше, чем в лесу. Причины возгорания здесь, так же как и в лесных, природные и антропогенные факторы. Кроме этих причин, неконтролируемое сжигание травы в степях и лугах может стать причиной массового горения огромной площади, нанося урон сельхозугодиям и их собственникам. Финансовые потери от таких пожаров достигают многомиллионных сумм.

Источник: https://ProtivPozhara.com/tipologija/teorija/prichiny-vozniknovenija-pozharov

Ссылка на основную публикацию