Nehořlavé látky. Hořlavé látky a materiály

POŽÁRNÍ TAKTIKA

SHRNUTÍ PŘEDNÁŠEK

Téma: Oheň a jeho vývoj

Archangelsk, 2015

Literatura:

2. Federální zákon ze dne 22. července 2008 N 123 FZ „Technické předpisy o požadavcích na požární bezpečnost“.

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. Požární taktika - M .: - 2007

JSEM S. Pozik. RTP příručka. Moskva. 2000

5. Ya.S. Pozik. Taktika střelby. Moskva. Stroyizdat. 1999

6. M. G. Šuvalov. Základy ohně. Moskva. Stroyizdat. 1997

Studijní otázky:

1 otázkaObecná koncepce o procesu spalování. Podmínky nutné pro hoření (hořlavá látka, okysličovadlo, zdroj vznícení) a jeho zastavení. produkty spalování. Úplné a nedokonalé spalování. Stručné informace o povaze spalování pevných hořlavých hmot, hořlavých a hořlavých kapalin, plynů, hořlavých směsí par, plynů a prachů se vzduchem

2. Otázka

Obecná koncepce spalovacího procesu. Podmínky nutné pro hoření (hořlavá látka, okysličovadlo, zdroj vznícení) a jeho zastavení. produkty spalování. Úplné a nedokonalé spalování. Stručné informace o charakteru spalování pevných hořlavých hmot, hořlavých a hořlavých kapalin, plynů, hořlavých směsí par, plynů a prachů se vzduchem.

Spalování je jakákoli oxidační reakce, při které se uvolňuje teplo a pozoruje se žhnutí hořících látek nebo produktů jejich rozkladu.

Pro vznik hoření jsou nutné určité podmínky, a to kombinace tří hlavních složek na jednom místě v jeden okamžik:

hořlavá látka ve formě hořlavých materiálů (dřevo, papír, syntetické materiály, kapalné palivo atd.);

oxidační činidlo, které při spalování látek působí nejčastěji jako vzdušný kyslík, oxidačními činidly mohou být kromě kyslíku chemické sloučeniny obsahující ve svém složení kyslík (dusičnany, chloristany, kyselina dusičná, oxidy dusíku) a jednotlivé chemické prvky : chlor, fluor, brom;

zdroj vznícení, neustále a v dostatečném množství vstupující do spalovací zóny (jiskra, plamen).

zdroj vznícení

O 2 hořlavá látka

Absence jednoho z uvedených prvků znemožňuje založení ohně nebo vede k zastavení hoření a likvidaci požáru.

Většina požárů je spojena se spalováním pevných materiálů, i když počáteční fáze požáru může být spojena se spalováním kapalných a plynných hořlavých látek používaných v moderní průmyslové výrobě.

Ke vznícení a hoření většiny hořlavých látek dochází v plynné nebo parní fázi. K tvorbě par a plynů z pevných a kapalných hořlavých látek dochází v důsledku zahřívání. V tomto případě se kapaliny odpařují a dochází k vypařování, rozkladu nebo pyrolýze materiálů z povrchu pevných látek.

Pevné hořlavé látky se při zahřívání chovají jinak:

nějaká tavenina (síra, fosfor, parafín);

Ostatní (dřevo, rašelina, uhlí, vláknité materiály) se rozkládají za vzniku par, plynů a pevného zbytku uhlí;

třetiny (koks, dřevěné uhlí, některé kovy) se při zahřívání neroztaví a nerozloží. Páry a plyny z nich uvolněné se při zahřívání mísí se vzduchem a oxidují.

Záře plamene je způsobena tím, že světlo vyzařují žhavé uhlíkové částice, které nestihnou shořet.

Směs hořlavé látky s oxidačním činidlem se nazývá hořlavá směs. V závislosti na stavu agregace hořlavé směsi může být spalování:

Homogenní (plyn-plyn);

Heterogenní (pevná látka-plyn, kapalina-plyn).

Na homogenní spalování palivo a okysličovadlo jsou smíšené, s heterogenními mají rozhraní.

V závislosti na poměru hořlavé směsi okysličovadla a hořlavé látky se rozlišují dva typy spalování:

Úplné spalování - spalování chudých směsí, kdy je okysličovadlo mnohem větší než hořlavá látka a výsledné produkty nejsou schopny další oxidace - oxid uhličitý, voda, oxidy dusíku a síra.

Nedokonalé spalování - spalování bohatých směsí, kdy oxidačního činidla je mnohem méně než spalitelné látky, dochází k neúplné oxidaci rozkladných produktů látek. Produkty nedokonalého spalování jsou oxid uhelnatý, alkoholy, ketony, kyseliny.

Známkou nedokonalého spalování je kouř, který je směsí par, pevných a plynných částic. Ve většině případů jsou požáry pozorovány neúplným spalováním látek a silným uvolňováním kouře.

Ke spalování může dojít několika způsoby:

flash - rychlé spalování hořlavé směsi, nedoprovázené tvorbou stlačených plynů. Ne vždy to vede k požáru, protože se neuvolňuje dostatek tepla;

vznícení - výskyt hoření působením vnějšího zdroje vznícení;

zapálení - zapálení s použitím plamene;

Spontánní hoření - vznik hoření působením vnitřního zdroje vznícení (tepelné exotermické reakce).

Samovznícení - samovznícení s výskytem plamene.

Charakteristika hořlavých látek

Látky, které mohou samy hořet po odstranění zdroje vznícení, se nazývají hořlavé, na rozdíl od látek, které nehoří na vzduchu a nazývají se nehořlavé. Mezilehlou polohu zaujímají těžko hořlavé látky, které se vznítí působením zdroje vznícení, ale po jeho odstranění přestanou hořet.

Všechny hořlavé látky jsou rozděleny do následujících hlavních skupin.

1. Hořlavé plyny (GG)- látky schopné tvořit se vzduchem hořlavé a výbušné směsi při teplotách nepřesahujících 50 °C. Mezi hořlavé plyny patří jednotlivé látky: čpavek, acetylén, butadien, butan, butylacetát, vodík, vinylchlorid, isobutan, isobutylen, metan, oxid uhelnatý, propan, propylen, sirovodík, formaldehyd, stejně jako páry hořlavých a hořlavých kapalin.

2. Hořlavé kapaliny (hořlavé kapaliny)- Látky schopné samovznícení po odstranění zdroje vznícení a s bodem vzplanutí nejvýše 61 °C (v uzavřené nádobě) nebo 66 °C (v otevřeném). Mezi takové kapaliny patří jednotlivé látky: aceton, benzen, hexan, heptan, dimethylformamid, difluordichlormethan, isopentan, isopropylbenzen, xylen, methylalkohol, sirouhlík, styren, kyselina octová, chlorbenzen, cyklohexan, ethylacetát, ethylbenzen, ethanol, jakož i směsi a technické produkty benzín, nafta, petrolej, lakový benzín, rozpouštědla.

3. Hořlavé kapaliny (GZH)- Látky schopné samovznícení po odstranění zdroje vznícení a mající bod vzplanutí nad 61° (uzavřený kelímek) nebo 66°C (otevřený kelímek). Mezi hořlavé kapaliny patří tyto jednotlivé látky: anilin, hexadekan, hexylalkohol, glycerin, etylenglykol, dále směsi a technické produkty, např. oleje: transformátor, vazelína, ricinový olej.

4. Hořlavý prach (GP)- pevné látky v jemně rozptýleném stavu. Hořlavý prach ve vzduchu (aerosol) s ním může tvořit výbušné směsi. Prach (aerogel) usazený na stěnách, stropech, površích zařízení představuje nebezpečí požáru.

Hořlavé prachy se dělí do čtyř tříd podle stupně výbuchu a nebezpečí požáru.

Třída 1 - nejvýbušnější - aerosoly s nižším koncentračním limitem hořlavosti (výbušnosti) (LEL) do 15 g/m 3 (síra, naftalen, kalafuna, mlýnský prach, rašelina, ebonit).

2. třída - výbušnina - aerosoly s hodnotou LEL od 15 do 65 g/m 3 (hliníkový prášek, lignin, mouka, seno, břidlicový prach).

3. třída - nejhořlavější - aerogely s hodnotou LEL větší než 65 g/m 3 a teplotou samovznícení do 250 °C (tabák, výtahový prach).

4. třída - hořlavé - aerogely s hodnotou LEL vyšší než 65 g/m 3 a teplotou samovznícení vyšší než 250 °C ( piliny, zinkový prach).

Níže jsou uvedeny některé charakteristiky hořlavých látek nezbytných pro předpovídání mimořádných situací.

Indikátory nebezpečí výbuchu a požáru hořlavých plynů a par hořlavých a hořlavých kapalin

Stůl 1.

látka	konvence	bod vzplanutí	koncentrační limity výbuchu (vznícení)
		lžička, ° С	nižší (NKPV)	horní (VKPV)
			% objemových	g/m3 při 20 °C	podle objemu	g/m3 při 20 °C
ESTERY, KOMPLEXNÍ A JEDNODUCHÉ
Amylacetát	LVZH		1.08	90.0	10.0	540.0
Butylacetát	LVZH		1.43	83.0	15.0	721.0
Diethylalkohol Ethylenoxid	LVZH VV	-4 3 -	1.9 3.66	38.6 54.8	51.0 80.0	1576.0 1462.0
ethylacetát	LVZH	-3	2.98	80.4	11.4	407.0
ALKOHOL
Amyl	LVZH		1.48	43.5	-	-
Methyl	LVZH		6.7	46.5	38.5	512.0
Ethyl	LVZH		3.61	50.0	19.0	363.0
LIMIT Uhlovodíků
Butan	GG	-	1.8	37.4	8.5	204.8
Hexan	LVZH	-23	1.24	39.1	6.0	250.0
Metan	GG	-	5.28	16.66	15.4	102.6
pentan	LVZH	-44	1.47	32.8	8.0	238.5
Propan	GG	-	2.31	36.6	9.5	173.8
Etan	GG	-	3.07	31.2	14.95	186.8
UHLOVODÍKY, NENASYCENÉ
Acetylén	BB	-	2.5	16.5	82.0	885.6
Butylen	GG	-	1.7	39.5	9.0	209.0
Propylen	GG	-	2.3	34.8	11.1	169.0
Ethylen	BB	-	3.11	35.0	35.0	406.0
AROMATICKÉ UHLOVODÍKY
Benzen	LVZH	-12	1.43	42.0	9.5	308.0
xylen	LVZH		1.0	44.0	7.6	334.0
Naftalen	GP4	-	0.44	23.5	-	-
Toluen	LVZH		1.25	38.2	7.0	268.0
SLOUČENINY OBSAHUJÍCÍ DUSÍK A SÍRU
Amoniak	GG	-	17.0	112.0	27.0	189.0
anilin	GJ		1.32	61.0	-	-
sirovodík	GG	-	4.0	61.0	44.5	628.0
sirouhlík	LVZH	-43	1.33	31.5	50.0	157.0
ROPNÉ VÝROBKY A JINÉ LÁTKY
Benzín (bod varu 105°C) Benzín (stejně 64...94°C) Vodík	LVZH LVZH GG	-36 -36 -	2.4 1.9 4.09	137.0 - 3.4	4.9 5.1 880.0	281.0 - 66.4
Petrolej	LVZH	>40	0.64	-	7.0	-
Ropný plyn	GG	-	3.2	-	13.6	-
Kysličník uhelnatý	GG	-	12.5	145.0	80.0	928.0
Terpentýn	LVZH		0.73	41.3	-	-
koksárenský plyn	GG	-	5.6	-	30.4	-
Vysokopecní plyn	GG	-	46.0	-	68.0	-

Bod vzplanutí- nejnižší teplota kapaliny, při které se v blízkosti jejího povrchu tvoří směs páry se vzduchem, schopná vzplanout ze zdroje a hořet, aniž by došlo ke stabilnímu hoření kapaliny.

Horní a dolní meze koncentrace výbušnosti(vznícení) - respektive maximální a minimální koncentrace hořlavých plynů, par hořlavých nebo hořlavých kapalin, prachu nebo vláken ve vzduchu, nad a pod kterou nedojde k výbuchu ani za přítomnosti zdroje iniciace výbuchu.

Aerosol je schopen explodovat při velikosti částic menší než 76 mikronů.

Horní meze výbušnosti prach je velmi velký a prakticky těžko dosažitelný v interiéru, takže o ně není zájem. Například WGW cukrového prachu je 13,5 kg/m 3 .

BB- výbušná látka - látka schopná výbuchu nebo detonace bez účasti vzdušného kyslíku.

Teplota samovznícení- nejvíc nízká teplota hořlavá látka, ve které prudký nárůst rychlost exotermických reakcí, končících výskytem ohnivého hoření.

Obecná koncepce ohně. stručný popis požární události. Nebezpečné faktory požáru a jejich sekundární projevy. Klasifikace požárů. Výměna plynu v plamenech. Podmínky příznivé pro rozvoj požáru, hlavní způsoby šíření požáru.

oheň - nekontrolované spalování, způsobující materiální škody, poškození života a zdraví občanů, zájmů společnosti a státu. (č. 69-FZ "O požární bezpečnosti" ze dne 21. prosince 1994).

ohněm považováno za nekontrolované spalování mimo speciální zaměření způsobení materiálních škod (referenční kniha RTP, P.P. Klyus, V.P. Ivannikov).

Požár je složitý fyzikální a chemický proces, zahrnující kromě hoření i obecné jevy charakteristické pro každý požár bez ohledu na jeho velikost a místo vzniku (přenos hmoty a tepla, výměna plynů, tvorba kouře). Tyto jevy jsou vzájemně propojeny a rozvíjejí se v čase a prostoru. Pouze eliminace spalování může vést k jejich zastavení.

Obecné jevy mohou vést ke vzniku jevů partikulárních, tzn. ty, které mohou, ale nemusí nastat při požárech. Patří sem: výbuchy, deformace a kolaps technologických zařízení a instalací, stavební konstrukce, vaření nebo vypouštění ropných produktů z nádrží atd.

Také požár doprovázejí společenské jevy, které způsobují společnosti nejen materiální, ale i morální škody. Patří sem ztráty na životech, tepelné poranění, otravy toxickými produkty hoření, vznik paniky. Jedná se o zvláštní skupinu jevů, která způsobuje výrazné psychické přetížení a stresové podmínky v lidech.

Ohnivá znamení:

– proces spalování;

- výměna plynu;

- výměna tepla.

Mění se v čase, prostoru a vyznačují se požárními parametry.

Mezi hlavní faktory charakterizující možný vývoj spalovacího procesu při požáru patří: požární zatížení, rychlost hromadného hoření, rychlost linkyšíření plamene po povrchu hořících materiálů, intenzita uvolňování tepla, teplota plamene atd.

pod požárním zatížením rozumí hmotnost všech hořlavých a pomalu hořlavých materiálů umístěných uvnitř nebo na volném prostranství, vztažená na podlahovou plochu místnosti nebo plochu zabranou těmito materiály na volném prostranství (kg/m 2).

Míra vyhoření- ztráta hmotnosti materiálu (látky) za jednotku času nebo spalování (kg / m 2 s).

Lineární rychlost šíření plamene– Fyzické množství, vyznačující se translačním pohybem čela plamene v daném směru za jednotku času (m/s).

Pod teplotou ohně v plotech pochopit průměrnou objemovou teplotu plynného média v místnosti.

Při požární teplotě v otevřených prostorách je teplota plamene.

Při požáru vznikají plynné, kapalné a pevné látky. Říká se jim produkty spalování, tzn. látky vznikající při spalování. Šíří se v plynném prostředí a vytvářejí kouř.

Kouř- rozptýlený systém zplodin hoření a vzduchu, sestávající z plynů, par a rozžhavených částic. Objem emitovaného kouře, jeho hustota a toxicita závisí na vlastnostech hořícího materiálu a na podmínkách spalovacího procesu.

generace kouře u ohně - množství kouře, m 3 / s, vyzařovaného z celé oblasti ohně.

Koncentrace kouře- množství spalin obsažených v jednotkovém objemu místnosti (g / m 3, g / l nebo v objemových zlomcích).

požární prostor(SP)- projekční plocha povrchového spalování pevných a kapalných látek a materiálů na povrchu země nebo podlahy místnosti.

požární prostor má svoje hranic: obvod a přední část.

Požární obvod (P P) je délka vnější hranice požárního prostoru.

Požární přední (F R) - část obvodu požáru, v jejímž směru se šíří hoření.

Ohnivé čtvercové tvary

V závislosti na místě vzniku hoření, druhu hořlavých materiálů, prostorově plánovacích rozhodnutích objektu, charakteristikách konstrukcí, meteorologických podmínkách a dalších faktorech má požární plocha kruhový, hranatý a obdélníkový tvar (obr. 2-5 ).

Oběžník tvar požární plochy (obr. 2) nastává tehdy, vznikne-li požár v hloubce velkého prostoru s požárním zatížením a za relativně klidného počasí se šíří do všech směrů přibližně stejnou lineární rychlostí (sklady dříví, obilní pole , hořlavé nátěry velké plochy, výroba, ale i velkoplošné skladovací prostory apod.).

roh tvar (obr. 3, 4 ) charakteristika požáru, který vzniká na hranici velkého území s požárním zatížením a šíří se uvnitř rohu za jakýchkoli meteorologických podmínek. Tato forma požární plochy může probíhat na stejných objektech jako kruhová. Maximální úhel požární plochy závisí na geometrický obrazec prostor s požárním zatížením a místo vzniku hoření. Nejčastěji se tato forma nachází v oblastech s úhlem 90 ° a 180 °.

Obdélníkový tvar požární plochy (obr. 5) nastává, když požár vznikne na hranici nebo v hloubce dlouhého úseku s hořlavou zátěží a šíří se jedním nebo více směry: po větru - s větším, proti větru - s menším a za relativně klidného počasí s přibližně stejnou lineární rychlostí (dlouhé budovy malé šířky jakéhokoli účelu a konfigurace, řady obytných budov s hospodářskými budovami na venkově osad atd.).

Požáry v budovách s místnostmi malá velikost mít od počátku rozvoje spalování obdélníkový tvar. V konečném důsledku při šíření hoření může mít oheň podobu dané geometrické plochy (obr. 6)

Tvar rozvíjejícího se požárního prostoru je hlavní pro určení projektového schématu, směrů koncentrace sil a hasicích prostředků, jakož i jejich potřebného počtu s odpovídajícími parametry pro realizaci nepřátelských akcí. Pro určení návrhového schématu se skutečný tvar požární plochy přivede na obrazce správného geometrického tvaru (obr. 7 a, b, v kruhu s poloměrem R(s kruhovým tvarem), výseč kruhu o poloměru R a úhel α (s hranatým tvarem), obdélník se šířkou strany a a délkou b(s obdélníkovým tvarem).

Obr.7. Výpočtová schémata forem požární oblasti

A) kruh b) obdélník; c) sektor

Kruhový tvar požární plochy

Požární oblast - S P \u003d pR 2 SP = 0,785 D2

Požární obvod - P P = 2pR

Požární fronta - Ф П = 2pR

Úhlový tvar ohně

Požární oblast - S P \u003d 0,5 aR 2

Požární obvod - P P \u003d R (2 + a)

Požární fronta - Ф П = aR

Lineární rychlost šíření - V L \u003d R / t

Obdélníkový tvar ohně

Požární oblast - S P \u003d a b.

S vývojem ve dvou směrech S P \u003d a (b 1 + b 2)

Požární obvod - P P \u003d 2 (a + b).

Vývoj ve dvou směrech P P = 2)