Substante neinflamabile. Substante si materiale refractare

TACTICA DE FOC

NOTE DE PRELEGERE

Tema: Focul și dezvoltarea lui

Arhangelsk, 2015

Literatură:

2. Legea federală din 22 iulie 2008 N 123 Legea federală „Reglementări tehnice privind cerințele de securitate la incendiu”.

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. Tactica focului - M.: - 2007

SUNT CU. Pozik. Director RTP. Moscova. 2000

5. Da.S. Pozik. Tactici de foc. Moscova. Stroyizdat. 1999

6. M.G.Shuvalov. Bazele stingerii incendiilor. Moscova. Stroyizdat. 1997

Întrebări de studiu:

1. ÎntrebareConcept general despre procesul de ardere. Condiții necesare arderii (substanță combustibilă, oxidant, sursă de aprindere) și încetarea acesteia. Produse de ardere. Arderea completă și incompletă. Informații scurte despre natura arderii materialelor solide combustibile, lichidelor inflamabile și combustibile, gazelor, amestecurilor inflamabile de vapori, gaze și praf cu aer

2. Întrebare

Conceptul general al procesului de ardere. Condiții necesare arderii (substanță combustibilă, oxidant, sursă de aprindere) și încetarea acesteia. Produse de ardere. Arderea completă și incompletă. Scurte informații despre natura arderii materialelor combustibile solide, a lichidelor inflamabile și combustibile, a gazelor, a amestecurilor inflamabile de vapori, gaze și praf cu aerul.

Arderea este orice reacție de oxidare în care se eliberează căldură și se observă strălucirea substanțelor care arde sau a produselor lor de descompunere.

Pentru ca arderea să aibă loc, sunt necesare anumite condiții, și anume combinarea într-un loc la un moment dat a trei componente principale:

· substanţe inflamabile, sub formă de materiale combustibile (lemn, hârtie, materiale sintetice, combustibil lichid etc.);

· un agent oxidant, care este cel mai adesea oxigenul aerului în timpul arderii substanțelor, pe lângă oxigen, agenții de oxidare pot fi compuși chimici care conțin oxigen în compoziția lor (salpetru, percloriți, acid azotic, oxizi de azot) și elemente chimice individuale: clorul; , fluor, brom;

· o sursă de aprindere care pătrunde constant și în cantități suficiente în zona de ardere (scânteie, flacără).

sursa de aprindere

O 2 substanță inflamabilă

Absența unuia dintre elementele enumerate face imposibilă apariția unui incendiu sau duce la încetarea arderii și eliminarea incendiului.

Majoritatea incendiilor implică arderea materialelor solide, deși etapa inițială a unui incendiu poate implica arderea substanțelor inflamabile lichide și gazoase utilizate în producția industrială modernă.

Aprinderea și arderea majorității substanțelor inflamabile au loc în fază gazoasă sau de vapori. Formarea vaporilor și gazelor din substanțele inflamabile solide și lichide are loc ca urmare a încălzirii. În acest caz, lichidele fierb prin evaporare, iar materialele se volatilizează, se descompun sau pirolizează de pe suprafața solidelor.

Substanțele solide inflamabile se comportă diferit atunci când sunt încălzite:

· unele (sulf, fosfor, parafină) se topesc;

· altele (lemn, turbă, cărbune, materiale fibroase) se descompun cu formarea de vapori, gaze și reziduuri de cărbune solid;

· încă altele (cocs, cărbune, unele metale) nu se topesc sau se descompun la încălzire. Vaporii și gazele eliberate din ele se amestecă cu aerul și se oxidează la încălzire.

Strălucirea flăcării apare deoarece lumina este emisă de particulele fierbinți de carbon care nu au timp să ardă.

Un amestec dintr-o substanță inflamabilă cu un oxidant se numește amestec combustibil. În funcție de starea de agregare a amestecului combustibil, arderea poate fi:

Omogen (gaz-gaz);

Eterogene (solid-gaz, lichid-gaz).

La ardere omogenă combustibilul și oxidantul sunt amestecate, iar atunci când sunt eterogene au o interfață.

În funcție de raportul dintre oxidant și substanță combustibilă din amestecul inflamabil, se disting două tipuri de ardere:

· ardere completă - arderea amestecurilor slabe, când oxidantul este mult mai mare decât substanța combustibilă și produsele rezultate nu sunt capabile de oxidare ulterioară - dioxid de carbon, apă, oxizi de azot și sulf.

· ardere incompletă – arderea amestecurilor bogate, când oxidantul este semnificativ mai mic decât substanța combustibilă, are loc oxidarea incompletă a produșilor de descompunere ai substanțelor. Produsele arderii incomplete sunt monoxidul de carbon, alcoolii, cetonele, acizii.

Un semn de ardere incompletă este fumul, care este un amestec de vapori, particule solide și gazoase. În cele mai multe cazuri, incendiile implică arderea incompletă a substanțelor și emisia puternică de fum.

Arderea poate avea loc în mai multe moduri:

· flash - arderea rapidă a unui amestec combustibil, neînsoțită de formarea de gaze comprimate. Nu duce întotdeauna la incendiu, deoarece căldura generată nu este suficientă;

· incendiu – apariția arderii sub influența unei surse externe de aprindere;

· aprindere – aprindere folosind o flacără;

· ardere spontană – apariţia arderii sub influenţa unei surse interne de aprindere (reacţii termo-exoterme).

· ardere spontană – ardere spontană cu aspect de flăcări.

Caracteristicile substanțelor inflamabile

Substanțele care pot arde independent după îndepărtarea sursei de aprindere sunt numite combustibile, spre deosebire de substanțele care nu ard în aer și sunt numite neinflamabile. O poziție intermediară este ocupată de substanțe greu combustibile care se aprind atunci când sunt expuse la o sursă de aprindere, dar nu mai arde după ce aceasta din urmă este îndepărtată.

Toate substanțele inflamabile sunt împărțite în următoarele grupuri principale.

1. Gaze combustibile (GG)- substanțe capabile să formeze amestecuri inflamabile și explozive cu aerul la temperaturi care nu depășesc 50° C. Gazele combustibile includ substanțe individuale: amoniac, acetilenă, butadienă, butan, acetat de butii, hidrogen, clorură de vinil, izobutan, izobutilenă, metan, monoxid de carbon, propan, propilenă, hidrogen sulfurat, formaldehidă, precum și vapori de lichide inflamabile și combustibile.

2. Lichide inflamabile (lichide inflamabile)- substanțe capabile să ardă independent după îndepărtarea sursei de aprindere și având un punct de aprindere care nu depășește 61° C (în creuzet închis) sau 66° (în creuzet deschis). Aceste lichide includ substanțe individuale: acetonă, benzen, hexan, heptan, dimetilforamidă, difluordiclormetan, izopentan, izopropilbenzen, xilen, alcool metilic, disulfură de carbon, stiren, acid acetic, clorbenzen, ciclohexan, etilbenzen, etilbenzen, etc. etanol, precum și amestecuri și produse tehnice benzină, motorină, kerosen, alcool alb, solvenți.

3. Lichide inflamabile (FL)- substanțe capabile să ardă independent după îndepărtarea sursei de aprindere și având un punct de aprindere peste 61° (în creuzet închis) sau 66° C (în creuzet deschis). Lichidele inflamabile includ următoarele substanțe individuale: anilină, hexadecan, alcool hexil, glicerină, etilen glicol, precum și amestecuri și produse tehnice, de exemplu, uleiuri: ulei de transformator, vaselină, ulei de ricin.

4. Prafuri combustibili (GP)- solide în stare fin dispersată. Praful combustibil din aer (aerosol) poate forma amestecuri explozive cu acesta. Praful (aerogel) depus pe pereți, tavane și suprafețele echipamentelor reprezintă un pericol de incendiu.

Pulberile combustibile sunt împărțite în patru clase în funcție de gradul de explozie și pericol de incendiu.

Clasa 1 - cei mai explozivi - aerosoli cu o limită de concentrație inferioară de inflamabilitate (explozivitate) (LCEL) de până la 15 g/m 3 (sulf, naftalină, colofoniu, praf de moară, turbă, ebonită).

Clasa 2 - exploziv - aerosoli cu o valoare LEL de la 15 la 65 g/m 3 (pulbere de aluminiu, lignina, praf de faina, praf de fan, praf de sist).

Clasa a 3-a - cel mai periculos de incendiu - aerogeluri cu o valoare LFL mai mare de 65 g/m 3 și o temperatură de autoaprindere de până la 250 ° C (tutun, praf de lift).

Clasa a IV-a - pericol de incendiu - aerogeluri cu o valoare LFL mai mare de 65 g/m 3 și o temperatură de autoaprindere mai mare de 250 ° C ( rumeguş, praf de zinc).

Mai jos sunt prezentate câteva caracteristici ale substanțelor inflamabile necesare pentru prezicerea situațiilor de urgență.

Indicatori de pericol de explozie și incendiu ale gazelor inflamabile și vaporilor de lichide inflamabile și combustibile

Tabelul 1.

substanţă	simboluri	punctul de aprindere	limitele de concentrație de explozie (aprindere)
		tspr, ° C	inferior (NKPV)	superior (VKPV)
			% din volum	g/m3 la 20°C	după volum	g/m3 la 20°C
ETERI SI ETERI
Acetat de amil	LVZH		1.08	90.0	10.0	540.0
Acetat de butii	LVZH		1.43	83.0	15.0	721.0
Alcool dietil Oxid de etilenă	LVZH VV	-4 3 -	1.9 3.66	38.6 54.8	51.0 80.0	1576.0 1462.0
acetat de etil	LVZH	-3	2.98	80.4	11.4	407.0
ALCOOLI
Amil	LVZH		1.48	43.5	-	-
Metil	LVZH		6.7	46.5	38.5	512.0
Etil	LVZH		3.61	50.0	19.0	363.0
LIMITAȚI HIDROCARBURILE
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
HIDROCARBURI NESATURI
Acetilenă	BB	-	2.5	16.5	82.0	885.6
Butilenă	GG	-	1.7	39.5	9.0	209.0
propilenă	GG	-	2.3	34.8	11.1	169.0
Etilenă	BB	-	3.11	35.0	35.0	406.0
HIDROCARBURI AROMATICE
Benzen	LVZH	-12	1.43	42.0	9.5	308.0
Xilen	LVZH		1.0	44.0	7.6	334.0
Naftalină	GP4	-	0.44	23.5	-	-
Toluen	LVZH		1.25	38.2	7.0	268.0
COMPUȘI CARE CONȚIN AZOT ȘI SULF
Amoniac	GG	-	17.0	112.0	27.0	189.0
Anilină	GJ		1.32	61.0	-	-
Hidrogen sulfurat	GG	-	4.0	61.0	44.5	628.0
Disulfură de carbon	LVZH	-43	1.33	31.5	50.0	157.0
PRODUSE PETROLIERE ȘI ALTE SUBSTANȚE
Benzină (punct de fierbere 105 ° C) Benzină (la fel 64...94 ° C) Hidrogen	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
Kerosenul	LVZH	>40	0.64	-	7.0	-
Gaz petrolier	GG	-	3.2	-	13.6	-
monoxid de carbon	GG	-	12.5	145.0	80.0	928.0
Terebentină	LVZH		0.73	41.3	-	-
Gaz cocs	GG	-	5.6	-	30.4	-
Gaz de explozie	GG	-	46.0	-	68.0	-

Punct de aprindere- temperatura cea mai scăzută a unui lichid la care se formează un amestec de abur-aer în apropierea suprafeței sale, capabil să se aprindă de la o sursă și să ardă, fără a provoca o ardere stabilă a lichidului.

Limitele superioare și inferioare ale concentrației explozive(aprindere) - respectiv, concentrația maximă și minimă de gaze inflamabile, vapori de lichide inflamabile sau combustibile, praf sau fibre din aer, deasupra și sub care nu se va produce o explozie chiar dacă există o sursă de inițiere a exploziei.

Aerosolul este capabil să explodeze atunci când dimensiunile particulelor solide sunt mai mici de 76 de microni.

Limitele superioare de explozie prafurile sunt foarte mari si sunt practic greu accesibile in interior, deci nu prezinta interes. De exemplu, VCPV al prafului de zahăr este de 13,5 kg/m 3 .

BB- substanță explozivă - o substanță capabilă să explodeze sau să detoneze fără participarea oxigenului în aer.

Temperatura de autoaprindere- cel mai mult temperatură scăzută substanță inflamabilă, care provoacă crestere brusca viteza reacțiilor exoterme, care se termină cu apariția arderii în flăcări.

Conceptul general de foc. Scurtă descriere fenomene care apar în timpul unui incendiu. Factorii de incendiu periculoși și manifestările secundare ale acestora. Clasificarea incendiilor. Schimbul de gaze într-un incendiu. Condiții favorabile dezvoltării incendiului, principalele căi de propagare a incendiului.

Foc – arderea necontrolată care provoacă daune materiale, prejudicii vieții și sănătății cetățenilor, precum și intereselor societății și ale statului. (Nr. 69-FZ „Despre siguranța la incendiu” din 21 decembrie 1994).

Prin foc se are în vedere arderea necontrolată în afara unui focus special provocând daune materiale (directorul RTP, P.P. Klyus, V.P. Ivannikov).

Focul este un proces fizico-chimic complex, care, pe lângă ardere, include și fenomene generale care sunt caracteristice oricărui incendiu, indiferent de mărimea și locul de origine al acestuia (transfer de masă și căldură, schimb de gaze, formare de fum). Aceste fenomene sunt interconectate și se dezvoltă în timp și spațiu. Doar eliminarea incendiului poate duce la încetarea acestora.

Fenomenele generale pot duce la apariția unor fenomene particulare, adică. cele care pot apărea sau nu în incendii. Acestea includ: explozii, deformarea și prăbușirea dispozitivelor și instalațiilor tehnologice, structuri de constructii, fierberea sau eliberarea produselor petroliere din rezervoare etc.

Un incendiu este însoțit și de fenomene sociale care provoacă nu numai daune materiale, ci și morale societății. Acestea includ moartea, leziunile termice, otrăvirea cu produse de combustie toxice și panică. Acesta este un grup special de fenomene care provoacă o suprasolicitare psihologică semnificativă și conditii stresanteîn oameni.

Semne de incendiu:

– procesul de ardere;

– schimb de gaze;

– schimb de căldură.

Ele se schimbă în timp, spațiu și sunt caracterizate de parametrii de foc.

Principalii factori care caracterizează posibila desfășurare a procesului de ardere într-un incendiu includ: sarcina de foc, rata de ardere în masă, viteza liniară propagarea flăcării pe suprafața materialelor care arde, intensitatea degajării căldurii, temperatura flăcării etc.

Sub sarcină de focînțelegeți masa tuturor materialelor inflamabile și cu ardere lentă situate în interior sau în spațiu deschis, raportată la suprafața podelei încăperii sau zona ocupată de aceste materiale în spațiu deschis (kg/m2).

Rata de ardere– pierderea masei de material (substanță) pe unitatea de timp sau ardere (kg/m 2 s).

Viteza liniară de propagare a arderii– mărime fizică, caracterizată prin mișcarea de translație a frontului de flăcări într-o direcție dată pe unitatea de timp (m/s).

Sub temperatura unui incendiu în garduriînțelegeți temperatura medie volumetrică a mediului gazos din încăpere.

Sub temperatura focului în spații deschise– temperatura flăcării.

În timpul unui incendiu se eliberează substanțe gazoase, lichide și solide. Se numesc produse de ardere, de ex. substanțe formate în urma arderii. Se răspândesc într-un mediu gazos și creează fum.

Fum– un sistem dispersat de produse de ardere și aer, format din gaze, vapori și particule fierbinți. Volumul de fum degajat, densitatea și toxicitatea acestuia depind de proprietățile materialului care arde și de condițiile procesului de ardere.

Formarea de fumîntr-un incendiu - cantitatea de fum, m 3 /s, emisă din întreaga zonă a incendiului.

Concentrarea fumului– cantitatea de produse de ardere conținute pe unitatea de volum a încăperii (g/m3, g/l sau în fracțiuni de volum).

Zona de incendiu(S P)– zona de proiecție a arderii la suprafață a substanțelor și materialelor solide și lichide pe suprafața pământului sau a podelei încăperii.

Zona de incendiu are propriile sale frontiere: perimetrul si fata.

Perimetrul de incendiu (P P) este lungimea limitei exterioare a zonei de incendiu.

Front de foc (F P) – parte a perimetrului de incendiu în direcția căreia se răspândește arderea.

Formele zonei de foc

În funcție de locația incendiului, tipul de materiale combustibile, soluțiile de amenajare a spațiului instalației, caracteristicile structurilor, condițiile meteorologice și alți factori, zona de incendiu are o formă circulară, unghiulară și dreptunghiulară (Fig. 2 - 5) .

Circular forma zonei de incendiu (Fig. 2) apare atunci când un incendiu are loc în adâncurile unei suprafețe mari cu încărcătură de foc și, pe vreme relativ calmă, se răspândește în toate direcțiile cu aproximativ aceeași viteză liniară (depozite de cherestea, tracturi de cereale). , acoperiri combustibile suprafețe mari, producție, precum și spații mari de depozitare etc.).

Colţ forma (Fig. 3, 4 ) caracteristic unui incendiu care se produce la limita unei suprafețe mari cu încărcătură de incendiu și se răspândește în interiorul colțului în orice condiții meteorologice. Această formă de zonă de foc poate apărea pe aceleași obiecte ca și cea circulară. Unghiul maxim al zonei de foc depinde de figură geometrică zona cu sarcină de incendiu și locul unde are loc arderea. Cel mai adesea, această formă se găsește în zone cu un unghi de 90° și 180°.

Dreptunghiular forma zonei de incendiu (Fig. 5) apare atunci când un incendiu are loc la margine sau în adâncimea unei secțiuni lungi cu o sarcină inflamabilă și se răspândește în una sau mai multe direcții: în aval - cu una mai mare, împotriva vântului - cu unul mai mic, iar pe vreme relativ calmă cu aproximativ aceeași viteză liniară (cladiri lungi de lățime mică de orice scop și configurație, rânduri de clădiri rezidențiale cu anexe în mediul rural zonele populate etc.).

Incendii în clădiri cu spații dimensiuni mici iau o formă dreptunghiulară de la începutul dezvoltării arderii. În cele din urmă, pe măsură ce arderea se extinde, focul poate lua forma unei anumite secțiuni geometrice (Fig. 6)

Forma zonei unui incendiu în curs de dezvoltare este cea principală pentru determinarea schemei de proiectare, direcțiilor de concentrare a forțelor și mijloacelor de stingere, precum și cantitatea necesară a acestora în parametrii corespunzători pentru desfășurarea operațiunilor de luptă. Pentru a determina schema de proiectare, forma reală a zonei de incendiu este redusă la figuri cu forma geometrică corectă (Fig. 7 a, b, c): cerc cu raza R(cu formă circulară), un sector de cerc cu o rază Rși unghi α (cu formă unghiulară), dreptunghi cu lățimea laterală a și lungimea b(cu formă dreptunghiulară).

Fig.7. Scheme de calcul pentru formele zonei de incendiu

A) cerc; b) dreptunghi; c) sector

Forma circulară a zonei de incendiu

Zona de incendiu – S P = pR 2 SP = 0,785 D 2

Perimetrul incendiului – P P = 2pR

Frontul de foc – Ф П = 2pR

Forma unghiulara de foc

Zona de incendiu – S P = 0,5 aR 2

Perimetrul incendiului – P П = R(2+a)

Frontul de foc – Ф П = aR

Viteza liniară de propagare – V L = R/t

Forma dreptunghiulara de foc

Zona de incendiu – S P = a b.

Cu dezvoltare în două direcții S P = a (b 1 + b 2)

Perimetrul incendiului – P P = 2 (a+b).

Dezvoltare în două direcții P P = 2)