СФУ Кафедра Безопасность и экология производства Основы обеспечения пожарной

в РФ
Часть №2

физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, характеризующийся выделением энергии

(тепла, света).

АВ + О2    АО + ВО

горючее вещество

окислитель

 Е

№1. Общие сведения о горении

– горючие вещества и материалы
ПВО – пожаровзрывоопасность
ГПВ_ВО_С - газопаровоздушная взрывоопасная

среда

развития процесса горения необходимы: горючее вещество, окислитель и источник воспламенения,

инициирующий реакцию.

Горючее вещество и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом

ГВ

О

ИВ

по агрегатному состоянию горючих веществ (ГВ)

Гомогенное горение: компоненты горючей смеси находятся в газообразном состоянии.

Гетерогенное горение: наличие раздела фаз (горение жидких и твердых ГВ в среде газообразного окислителя).

кинетическое: компоненты перемешаны

диффузионное: компоненты не перемешаны

распространения пламени (ν)

Дефляграционное: ν ~ 1-2-3 м/с.

Взрывное: ν ~ до

100 м/с и более.

Детонационное: ν  1000 м/с.

См. 2 видеоролика

послойное распространение фронта пламени по горючей смеси; турбулентное горение формируется

при перемешивании 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.

горение, наносящее материальный ущерб и представляющее опасность для людей.


Взрыв

– это быстрое
превращение веществ, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

свойства В и М
1. Горючесть – способность В или

М к горению. Выделяют 3 группы:
- негорючие (несгораемые), т.е. неспособные к горению в воздухе;
- трудно горючие (трудно сгораемые) – 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. В этой подгруппе выделяют легковоспламеняющиеся вещества и материалы - способные воспламеняться от кратковременного (до 30 секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией.

Последствия пожара в здании с навесным вентилируемым фасадом из негорючего материала

t 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, при которой (в условиях специальных испытаний) вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

это самая низкая температура, при которой (в условиях специальных испытаний)

происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

5. Область распространения пламени (область воспламенения) – это область объемных (массовых) долей горючего вещества в смеси с окислительной средой, заключенная между нижним и верхним концентрационными пределами.

предел распространения пламени (% или мг/м3).
Нижний предел (предел воспламенения): –

это такая доля горючего вещества в смеси с окислительной средой, ниже которой смесь становится неспособной к распространению пламени.
Верхний концентрационный предел распространения пламени – это такая объемная (массовая) доля горючего в смеси с окислительной средой, выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Задача: Известны верхние и нижние концентрационные пределы для веществ А и В: 10%<А<90%, 30%<В<70%. Какое вещество пожароопаснее?

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.  

образования горючих сред
Пожары или взрывы в зданиях и сооружениях

могут возникать по 2 вариантам:
1) пожар/взрыв технологического оборудования, находящегося в здании/сооружении.
2) пожар/взрыв в помещении, в котором используются ГВ или ГМ.

в технологическом оборудовании

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…

образования взрывоопасной среды в помещении

А) выброс или утечка горючего газа,

легковоспламеняющейся жидкости или горючей пыли из технологического оборудования, …
Б) в результате неисправности аппаратуры, потери прочности, неправильной деятельности персонала, внезапного отключения вентиляции, …

помещений по ПВО
Существует два подхода :

Детерминированный подход. Основан на

распределении объектов по степени опасности, определяемой по параметру, характеризующему разрушающие последствия пожара и взрыва, на категории и классы. При этом назначаются конкретные количественные границы этих категорий и классов. Нормативный документ НПБ-105-95.

2) Вероятностный подход. Основан на концепции допустимого риска и предусматривает недопущение воздействия на людей опасных факторов пожара и взрыва с вероятностью, превышающей нормативную. Нормативный документ – ГОСТ 12.1.004-91.

категорирование промышленных и складских помещений, зданий и сооружений по взрывопожарной

и пожарной опасности:

Категория А – взрывопожароопасное помещение: горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 280С в таком количестве, что могут образовать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыт. давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыт. давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Категория Б – взрывопожароопасное помещение: горючие пыли и волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 280С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

помещения: горючие и трудно горючие жидкости, твердые вещества и материалы

(в том числе пыли и волокна), а также вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Категория Г – негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Категория Д – негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Как известно, для возникновения пожара или взрыва необходим источник воспламенения. Наиболее распространенными являются источники электрического происхождения. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют требования к выбору электрооборудования с учетом степени взрывопожароопасности, которая в свою очередь характеризуется взрывоопасными и пожароопасными зонами.

– пространство, в котором ГПВВОС присутствует постоянно или в течение

длительного времени.
Взрывоопасная зона класса 1 – пространство, в котором ГПВВОС может образоваться при нормальной работе.
Взрывоопасная зона класса 2 – пространство, в котором ГПВВОС образовывается кратковременно - в результате аварийной ситуации.
Взрывоопасная зона класса 3 – пространство в помещении, характеризуемое как взрывоопасная зона класса 2, но отличающаяся одной из следующих особенностей: ….
-    Взрывоопасная зона класса 10 – пространство в помещении, в котором может образоваться ГПВВОС при нормальной работе технологического оборудования и при ее воспламенении и сгорании может развиться избыточное давление свыше 5 кПа.
Взрывоопасная зона класса 11 – пространство в помещении, в котором опасные состояния, указанные в классе 10, могут создаваться лишь при аварийных ситуациях.
Зоны не относятся к взрывоопасным в случаях, если работа с горючими газами и легко воспламеняющимися жидкостями производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зондами и расчетное избыточное давление не превышает 0,5 кПа.

Классификация взрывоопасных зон (по 6 классам)

– пространство в помещении, в котором имеются горючие жидкости.
Пожароопасная зона

класса П-II – пространство в помещении, в котором может образоваться пылевоздушная смесь, но при ее воспламенении и сгорании избыточное давление не будет превышать 5 кПа.
Пожароопасная зона класса П-III – пространство вне помещения, в котором имеются горючие жидкости, пыли, волокна, твердые вещества, в том числе волокнистые горючие материалы.

Классификация пожароопасных зон (по 3 классам)

и сооружений определяется:
количеством и свойствами материалов, находящихся в здании,

а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены,
и способности конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, т. е. от ее огнестойкости.

№5. Пожарная опасность зданий и сооружений.

конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять

при этом свои обычные эксплуатационные функции.
Огнестойкость относится к числу основных характеристик конструкций и регламентируется СНиП 21-01-97.

конструкция теряет несущую или ограждающую способность, называют пределом огнестойкости (измеряют

в часах).

Саморазрушение Басманного рынка.

Разрушение здания Речного вокзада (г. Новосибирск, пожар в 2003 г)

пожаров.
Пожаротушение (ПТ) - комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию возникшего

пожара.
t пт = t локализации + t ликвидации

Суть мероприятий ПТ – это нарушение процесса горения (ПГ), где
ПГ = ГВ + окислитель + поток тепла.

Просмотр видеоролика
«кафе + автосервис.avi»

температур;
-        изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода

в воздухе путем разбавления негорючими газами;
-        торможение (ингибирование) скорости реакции окисления;
-        механический срыв пламени сильной струей газа или воды;
-        создание условий огнепреграждения.

Средства тушения:
- Н2О      
- пены – коллоидные системы, состоящие из пузырьков воздуха (воздушно-механические) или диоксида углерода (химические), окруженные пленками воды;
-        инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы);
-        гомогенные ингибиторы (огнетушащие порошки);
-        комбинированные составы.