Условия возникновения и развития пожара

Содержание

 

 

Введение            3

1. Основные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов 4

2. Условия возникновения  и развития пожара      10

Заключение           16

Список использованных источников       18

 

Введение

 

 

Знание пожаровзрывоопасных свойств веществ является основой инженерных методов обеспечения безопасности зданий и сооружений, технологических процессов и оборудования, безопасности людей.

Пожаровзрывоопасные вещества постоянно присутствуют в процессах, реализуемых в химической, нефтехимической, газовой, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности, на транспорте, в строительстве, то есть практически во всех сферах деятельности человека.

Взрывы в угольных шахтах еще в первой половине 19 века обусловили необходимость изучения причин их возникновения и развития.

Рост отраслей промышленности, связанных с переработкой горючих  веществ и материалов, сопровождался увеличением числа пожаров и взрывов, возрастание тяжести их последствий.

Цель работы – рассмотреть  тему «Пожаровзрывоопасность взрывчатых веществ и материалов».

 

 

 

1. Основные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

 

Большинство промышленных предприятий отличаются повышенной пожарной опасностью, так как их характеризуют сложность производственных процессов и установок, наличие значительного количества огнеопасных жидкостей, горючих газов, твердых сгораемых материалов, большого количества емкостей и аппаратов, в которых находятся пожароопасные продукты под давлением, разветвленной сети трубопроводов с запорно-пусковой и регулирующей арматурой, большого количества электроустановок.

При оценке пожарной опасности того или иного технологического процесса необходимо знать, какие огнеопасные вещества или смеси используются, получаются или могут образовываться в процессе производства внутри технологических аппаратов, при каких условиях и по каким причинам они могут оказаться вне их. Более высокую категорию пожарной опасности имеют предприятия с наличием веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом (горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости, пылевидные горючие материалы).

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения.

При определении пожаровзрывоопасности веществ и материаловразличают:

- газы – вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25^оС и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;

- жидкости – вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25^оС и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления и каплепадения которых меньше 50^оС;

-твердые вещества и материалы – индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50^оС, а также вещества, не имеющие температуры плавления (например, древесина, ткани и т.п.);

- пыли – диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

Число показателей, необходимых  и достаточных для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов в условиях производства, переработки, транспортирования и хранения, определяет разработчик системы обеспечения пожаровзрывобезопасности объекта или разработчик стандарта и технических условий на вещество (материал).

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов – совокупность свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения. Следствием горения, в зависимости от его скорости и условий протекания, может быть пожар (диффузионное горение) или взрыв (дефлаграционное горение предварительно перемешанной смеси горючего с окислителем).

Группа горючести – показатель, который применим для всех агрегатных состояний [3, C.60]. 

Горючесть – способность вещества или материала к горению. По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы.

Негорючие (несгораемые) – вещества и материалы, неспособные к горению на воздухе. Негорючие вещества могут быть пожароопасными (например, окислители, а также вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).

Трудногорючие (трудносгораемые) – вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие (сгораемые) – вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющиеся вещества и материалы.

Легковоспламеняющимися  называют горючие вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного (до 30 с) воздействия источника зажигания с низкой энергией (пламя спички, искра, тлеющая сигарета и т.п.).

Экспериментальные методы определения группы горючестизаключаются в оценке поведения исследуемых материалов при температурных условиях, наиболее способствующих горению.

Горючесть газов определяют косвенно: газ, имеющий концентрационные пределы воспламенения в воздухе, относят к горючим; если газ не имеет концентрационных пределов воспламенения, но самовоспламеняется при определенной температуре, его относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов воспламенения и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим.

На практике группу горючести  используют для подразделения материалов по горючести, при установлении классов взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ, при определении категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности оборудования и помещений.

Температура вспышки – самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для устойчивого горения.

Температуру вспышки используют для оценки воспламеняемости жидкости, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности ведения процессов [1, C.18].

Температура воспламенения – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их за-жигания возникает устойчивое пламенное горение.

Температура самовоспламенения – самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) – тот интервал концентраций, в котором возможно горение смесей горючих паров и газов с воздухом или кислородом.

Нижний (верхний) концентрационный предел распростра-нения пламени – минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси горючее вещество – окислительная среда, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Внутри этих пределов смесь горюча, а вне их – смесь гореть неспособна.

Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) – такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

Концентрационные и температурные пределы распространения пламени - важные параметры, учитываемые при создании безопасных условий ведения технологических процессов. Они необходимы при расчетах взрывобезопасных концентраций газов и паров в обо-рудовании и коммуникациях, безопасных температурных режимов работы оборудования, проектировании вентиляционных систем, оценке аварийных ситуаций и др.

Особо следует остановиться на концентрационных пределах распространения пламени (воспламенения) пылей. Значение НКПВ применяют  при расчете взрывобезопасных концентраций пыли внутри технологического оборудования, трубопроводов, при проектировании вентиляционных систем, а также для сравнительной оценки взрывоопасности промышленных пылей.

ГОСТ 12.1.041 «Пожаро- и взрывобезопасность горючих пылей» сформулировал понятие горючей пыли, перечень показателей, характеризующих ее, и методы обеспечения пожаро- и взрывобезопасности оборудования и технологических процессов при наличии в них горючих пылей.

Горючая пыль - это дисперсная система, состоящая из твердых частиц, размером менее 850 мкм, находящихся во взвешенном или осевшем состоянии в газовой среде, способная к самостоятельному горению в воздухе нормального состава.

По горючести пыли подразделяются на три группы - негорючие, трудногорючие и горючие.

Горючие пыли, находящиеся во взвешенном состоянии, характеризуются следующими показателями пожаро- и взрывоопасности: нижним концентрационным пределом распространения пламени, минимальной энергией зажигания, максимальным давлением взрыва, скоростью нарастания давления при взрыве, минимальным взрывоопасным содержанием кислорода.

Для пылей, находящихся в осевшем  состоянии, ГОСТом определены следующие  показатели: температура воспламенения, температура самовоспламенения, температура  самонагревания, температура тления, температурные условия теплового самовозгорания, минимальная энергия зажигания, способность гореть и взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами [1, C.22].

Взрываемость пыли зависит от ее крупности, концентрации в воздушной среде, наличия кислорода в смеси, детонации взрыва и других факторов.

По степени взрываемости пыли делятся  на три класса:

I – легковоспламеняющиеся пыли, в которых происходит быстрое  распространение пламени. Источник  тепла для них может быть  относительно невелик (пламя зажженной спички);

II – легковоспламеняющиеся пыли, распространение пламени в которых  требует высокотемпературного источника  тепла или длительно действующего  источника;

III – пыли, пламя которых в  производственных условиях не  распространяется. Они малоспособны образовывать в воздухе облако или содержат большое количество негорючих веществ. Горючие пыли становятся взрывоопасными, если нижний концентрационный предел их взрываемости не превышает 65 мг/м³.

Минимальная энергия зажигания – один из важных параметров, используемых при обеспечении пожаро- и взрывобезопасности технологических процессов при переработке горючих веществ и электростатической искробезопасности. Она может служить характеристикой чувствительности к воспламенению горючих смесей электрическими разрядами.

Минимальным взрывоопасным содержанием  кислорода называется такая его  концентрация в горючей смеси, ниже которой воспламенение и горение  смеси становится невозможным при  любой концентрации горючего в смеси.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода используется при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности в соответствии с действующими ГОСТами, при расчетах пожаро- и взрывобезопасных режимов работы технологического оборудования, при выборе безопасных условий работы пневмотранспорта.

Температура тления – температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.

Значение температуры тления используют при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности техпроцесса, а также при экспертизах причин пожаров.

Температура самонагревания, т.е. самая низкая температура вещества, при которой самопроизвольный процесс его нагревания не приводит к тлению или пламенному горению. Этот параметр используют при выборе безопасных условий нагрева вещества.

Условия теплового самовозгорания, т.е. экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, массой вещества и временем до момента самовозгорания, является одним из параметров, характеризующих пожаро- и взрывоопасность твердых веществ и аэрозолей.

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами – качественный показатель, который характеризует особую пожарную опасность некоторых веществ. Это свойство веществ применяют при определении категории производств по взрыво- и пожароопасности, а также при выборе безопасных условий проведения технологических процессов и условий совместного хранения и транспортирования веществ и материалов.

 

2. Условия возникновения  и развития пожара

 

Большую роль при изучении и практическом решении вопросов противопожарной защиты играют понятия  и определения, поскольку они  позволяют различным специалистам однозначно понимать сущность процессов, происходящих при горении веществ и их тушении, а также требований правил пожарной безопасности.