Пожароопасные свойства веществ
Практическое занятие №5. Пожарная безопасность (Лекция!) Промышленные предприятия являются потребителями значительного количества пожаровзрывоопасных газов и жидкостей: водорода, аммиака, пропана, ацетилена, бензина, бензола, керосина, смазочных масел, спиртов и т.д. Применение этих веществ может приводить к образованию горючей среды в результате попадания газов и паров в воздух помещения, заполнения воздухом объема резервуаров по мере их опорожнения, при авариях. Горючая среда может образовываться также с наружной стороны резервуаров, из которых огнеопасные пары входят в атмосферу через вентиляционную арматуру. Некоторые рабочие операции, например сброс избыточного давления из емкостей с пожароопасными жидкостями, вызывают попадание значительного количества огнеопасных паров в окружающую среду. Случайная искра, нагретые до высокой температуры предметы, открытое пламя могут быть причиной пожара или взрыва. Причинами образования взрывоопасной среды в технологическом оборудовании могут быть: - некоторые технологические процессы в нормальном режиме (окисление органических жидкостей, окрасочные и сушильные камеры, пневмотранспортировка измельченных материалов и т.п.); - подсос воздуха в аппараты, находящиеся под разряжением (вакуумные ректификационные колонны); - мойка и очистка деталей в растворителях. Причинами образования взрывоопасной среды непосредственно в помещении могут быть: выброс или утечка горючего газа, легковоспламеняющейся жидкости или горючей пыли из технологического оборудования в результате неисправности аппаратуры, потери прочности, неправильной деятельности персонала, внезапного отключения вентиляции и других причин. Пожары и взрывы причиняют значительный материальный ущерб, в ряде случаев вызывают тяжелые травмы и гибель людей. Ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах превышает 1% национального дохода и имеет тенденцию постоянного роста. В России также происходит ежегодное увеличение количества пожаров и убытков от них, а количество людей, погибающих на пожарах, превышает 12 тысяч в год. Наибольшие убытки от пожаров и взрывов отмечаются в энергетике, в нефтегазодобыче и переработке. Осуществление государственного пожарного надзора возложено на Государственную противопожарную службу МЧС РФ, в число основных задач которой входят: - организация разработки государственных мер и нормативного регулирования в области пожарной безопасности; - тушение пожаров и проведение связанных с ними аварийно-спасательных работ; - профессиональная подготовка кадров для Государственной противопожарной службы. Основными нормативными правовыми акткми, регламентирующими вопросы пожарной безопасности являются: - Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. №69-ФЗ «О пожарной безопасности»: - Федеральный закон от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». При анализе пожаровзрывоопасности технологического процесса необходимо знать: какие вещества и в каком количестве используются в данном производстве, каковы их пожаровзрывоопасные свойства; причины, в результате которых возможен выход горючих веществ из аппаратов и трубопроводов в производственное помещение или открытую площадку, т.е. каковы могут быть причины повреждений и аварий и к каким последствиям это может привести; причины появления источников пламени и условия контакта с горючими веществами, образующимися в технологическом процессе; возможные причины и пути распространения начавшегося пожара по производственному помещению и оборудованию. Следовательно, при разработке вопросов пожаровзрывобезопасности необходимо решить следующие задачи: 1) определить категорию помещения, здания (сооружения) по взрывопожарной и пожарной опасности; 2) определить категорию взрывоопасной или пожароопасной зоны в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ); 3) установить группу горючести необходимых строительных материалов, степень, пределы огнестойкости строительных конструкций, пределы распространения огня; 4) рассчитать вероятность воздействия опасных факторов пожара (ОФП) на людей; 5) предложить меры противопожарной защиты.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общие сведения о горении
Горениемназывается сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, характеризующийся самоускоряющимся превращением и сопровождающийся выделением большого количества тепла и света. (Обычно в качестве окислителя участвует кислород воздуха, которого содержится около 21%).
Для возникновения и развития процесса горения необходимы: горючее вещество, окислитель и источник воспламенения, инициирующий реакцию. Горючее вещество и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом.
Горение, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкие, твердые материалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению), в результате которой образуются горючие пары и газы в количестве, достаточном для горения.
|
|
|
В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ горение может быть гомогенным и гетерогенным.
Гомогенное горение: компоненты горючей смеси находятся в газообразном состоянии. Причем, если компоненты перемешаны, то горение называют кинетическим . Если – не перемешаны – диффузионное горение.
Гетерогенное горение: характеризуется наличием раздела фаз в горючей смеси (горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя).
Горение различается также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого фактора оно может быть:
- дефлаграционным (скорость пламени в пределах нескольких метров с секунду);
- взрывным (скорость пламени до сотен метров в секунду);
- детонационным(скорость пламени порядка тысяч метров в секунду).
Кроме того различают: ламинарное горение, характеризуемое послойным распространением фронта пламени по горючей смеси; турбулентное, характеризуемое перемешиванием слоев потока и повышенной скоростью выгорания.
Равномерное распространение горения устойчиво лишь в том случае, если оно не сопровождается повышением давления. Когда горение происходит в замкнутом пространстве, или выход газообразных продуктов затруднителен, то повышение температуры приводит к интенсивному расширению газовых объемов и взрыву.
Под взрывом понимают быстрое превращение веществ, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.
Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и представляющее опасность для людей.
Пожароопасные свойства веществ
К пожаровзрывоопасным свойствам веществ относятся:
1. Горючесть – способность вещества или материала к горению. Горючесть зависит от состояния системы «вещество – окислитель»: температуры, давления и объема. Горючесть пылей зависит от их измельчения. По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы:
- негорючие (несгораемые) – вещества и материалы, неспособные к горению в воздухе;
- трудно горючие (трудно сгораемые) – вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания;
- 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 . К ним относятся вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного (до 30 секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией.
2. Температура вспышки. Вспышка быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов и не переходящее в стационарное горение.
Температурой вспышки называется 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 возникновения устойчивого горения.
3. Температура воспламенения. Температурой воспламенения называется 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.
4. Температура самовоспламенения. Это самая низкая температура вещества, при которой (в условиях специальных испытаний) происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.
5. Нижний и верхний предел распространения пламени.
Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) – это такая объемная (массовая) доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в % или мг/м3), ниже которой смесь становится неспособной к распространению пламени, т.е. это минимальное содержание горючего вещества в горючей смеси (вещество – окислитель), при котором возможно распространение пламени на любое расстояние от источника зажигания.
Верхний концентрационный предел распространения пламени – это такая объемная (массовая) доля горючего в смеси с окислительной средой, выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.
Область распространения пламени (область воспламенения) – это область объемных (массовых) долей горючего вещества в смеси с окислительной средой, заключенная между нижним и верхним концентрационными пределами.
6. Температурные пределы распространения пламени. Это такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в определенной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.
7. Минимальная энергия зажигания. Это наименьшая энергия искрового разряда, способная воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь вещества с воздухом.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 145; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!