Особливості горіння лвж та гж. Горіння та пожежонебезпечні властивості речовин. Небезпечні зони при горінні у резервуарних парках

Легкозаймисті рідини - це рідини, що виділяють пари при температурі 61°С і нижче, наприклад, етиловий ефір, бензин, ацетон, спирт.

Займисті рідини - це рідини, температура спалаху яких перевищує 61°С. Тяжкі нафтопродукти, такі як дизельне паливо та мазут, вважаються горючими рідинами. Діапазон температури спалаху цих рідин 61°С і вище. До горючих рідин відносяться також деякі кислоти, рослинні та мастильні олії, температура спалаху яких перевищує 61°С.

Характеристики горючості.

Горять і вибухають при змішуванні з повітрям не самі горючі рідини, які пари. При зіткненні з повітрям починається випаровування цих рідин, швидкість якого збільшується при нагріванні. Для зниження небезпеки пожежі слід зберігати в закритих ємностях. При використанні рідин треба стежити, щоб вплив повітря на них був мінімальним.

Вибухи займистих пар найчастіше відбуваються в обмеженому просторі, такому як контейнер, танк. Сила вибуху залежить від концентрації та природи пари, кількості паро-повітряної суміші та типу ємності, в якій знаходиться суміш.

Температура спалаху - це загальноприйнятий і найважливіший фактор, що визначає небезпеку, яку становить горюча рідина.

Швидкості горіння та поширення полум'я горючих рідин дещо відрізняються одна від одної. Швидкість вигоряння бензину становить 15,2-30,5, гасу 12,7-20,3 см товщини шару на годину. Наприклад, шар бензину завтовшки 1,27 см вигорить через 2,5-5 хв.

Продукти згоряння.

При згорянні горючих рідин, крім звичайних продуктів згоряння, утворюються деякі специфічні, властиві саме цим рідинам продукти згоряння. Рідкі вуглеводні горять зазвичай помаранчевим полум'ям і виділяють густі хмари чорного диму. Спирти горять чистим блакитним полум'ям, виділяючи невелику кількість диму. Горіння деяких ефірів супроводжується бурхливим кипінням на поверхні рідини, гасіння їх становить значні труднощі. При горінні нафтопродуктів, жирів, масел та багатьох інших речовин утворюється акролеїн – сильно дратівливий токсичний газ.

Гасіння.

У разі виникнення пожежі слід швидко перекрити джерело надходження горючої рідини. Тим самим буде призупинено надходження паливної речовини до вогню, а люди зайняті боротьбою з вогнем зможуть скористатися одним із нижче перерахованих способів гасіння пожежі.

Охолодження.Необхідно охолоджувати ємності та райони, що знаходяться під впливом пожежі, за допомогою розпорошеного або компактного струменя води з водо-пожежної магістралі.

Гасіння.Використовують шар піни, що закриває рідину, що горить і перешкоджає надходженню її парів до вогню. Крім того, до районів, де відбувається горіння, може подаватися пара чи вуглекислий газ. Відключенням вентиляції зменшують надходження кисню до пожежі.

Уповільнення поширення полум'я.На поверхню горіння потрібно подавати вогнегасний порошок.

При гасінні пожеж, пов'язаних з горінням займистих рідин, слід керуватися таким:

1. При невеликому розтіканні рідини, що горить, необхідно використовувати порошкові або пінні вогнегасники або розпорошений струмінь води.

2. При значному розтіканні рідини, що горить, треба застосовувати порошкові вогнегасники пінні або розпорошені струмені води. Захист обладнання, що під впливом вогню, слід здійснювати за допомогою струменя води.

3. При розтіканні рідини, що горить, по поверхні води, необхідно, перш за все, її обмежити. Якщо це зробити вдалося, потрібно створити шар піни, що покриває вогонь. Крім того, можна користуватися розпиленим струменем води,

4. Для запобігання виходу продуктів згоряння з оглядових та вимірювальних лючків необхідно використовувати піну, порошок, високо- або середньоразову піну, розпорошений струмінь води, що подається горизонтально, поперек отвору, доки його не можна буде закрити.

5. Для боротьби з пожежами у вантажних танках слід застосовувати палубну систему піногасіння та (або) систему вуглекислотного гасіння або систему парогасіння, якщо вони є. Для важких олій можна використовувати розпорошену воду.

6. Для гасіння пожежі на камбузі треба застосовувати вуглекислотні чи порошкові вогнегасники.

7. Якщо горить обладнання, що працює на рідкому паливі, необхідно застосовувати піну або розпорошену воду.

Фарби та паки

Зберігання та використання більшості фарб, лаків та емалей, крім тих, що мають водяну основу, пов'язане з високою пожежною небезпекою. Олії, що містяться в масляних фарбах, самі по собі не є легкозаймистими рідинами. Але до складу цих фарб зазвичай входять займисті розчинники, температура спалаху яких може становити лише 32°С. Решта компонентів багатьох фарб також є горючими. Те саме відноситься до емалів та олійних лаків.

Навіть після висихання більшість фарб і лаків продовжує залишатися пальним, хоча займистість їх значно знижується при випаровуванні розчинників. Займистість сухої фарби фактично залежить від займистості її основи.

Характеристики горючості та продукти згоряння.

Рідка фарба світиться дуже інтенсивно, при цьому виділяється велика кількість густого чорного диму. Гаряча фарба може розтікатися, тому пожежа, пов'язана з горінням фарб, нагадує горіння олій. У зв'язку з утворенням щільного диму та виділенням токсичних пар при гасінні фарби, що горить, у закритому приміщенні, слід користуватися дихальними апаратами.

Пожежі фарб часто супроводжуються вибухами. Оскільки фарби зазвичай зберігаються в щільно закритих банках або барабанах місткістю до 150-190 л, пожежа в районі зберігання може легко викликати нагрівання барабанів, внаслідок чого ці ємності можуть розірватися. Фарби, що містяться в барабанах, за наявності джерел займання миттєво спалахують і за наявності кисню в повітрі вибухають.

Гасіння.

Оскільки рідкі фарби містять розчинники з низькою температурою спалаху, для гасіння фарб, що горять, вода не завжди ефективна. Для гасіння пожежі, пов'язаної із горінням великої кількості фарби, необхідно застосовувати піну. Воду можна використовувати, щоб охолодити навколишні поверхні. При загорянні невеликих кількостей фарби чи лаку можна використовувати пінні, вуглекислотні чи порошкові вогнегасники. Для гасіння сухої фарби можна скористатися водою.

1.3 Пожежі класу "С"

Гази

Будь-який газ, який здатний горіти при нормальному вмісті кисню в повітрі (близько 21%), слід вважати горючим газом. Займисті гази та пари горючих рідин здатні горіти тільки тоді, коли їх концентрація в повітрі знаходиться в межах діапазону горючості, а суміш (горючий газ + кисень повітря) підігрітий до температури займання.

У газах молекули пов'язані друг з одним, а перебувають у вільному русі. Внаслідок цього газоподібна речовина не має власної форми, а набуває форми тієї ємності, в яку вона укладена.

Як правило, горючі гази зберігають та перевозять на суднах в одному з наступних трьох станів: стиснутому; зрідженому; кріогенний.

Стиснутий газ- це газ, який при нормальній температурі та тиску (+20°С; 740 мм.рт.с) повністю знаходиться в газоподібному стані в ємності під тиском

Зріджений газ- це газ, який при нормальних температурах частково знаходиться в рідкому, а частково в газоподібному стані в ємності під тиском.

Кріогенний газ- це газ, який зріджений у ємності при температурі значно нижче нормальної та при низьких та середніх тисках.

Основні небезпеки.

Небезпеки, які представляє газ, що знаходиться в ємності, відрізняються від тих, що виникають при виході з неї газу. Зупинимося кожної з них окремо, хоча можуть існувати одночасно.

Небезпека обмеженого обсягу.При нагріванні газу обмеженому обсязі (балон, цистерна, танк та інших.) його тиск зростає. За наявності великої кількості теплоти тиск може підвищитись настільки, що стане причиною розриву ємності та витоку газу. Крім того, при зіткненні з вогнем може зменшитися міцність матеріалу ємності, що може призвести до розриву ємності.

Вибух може статися за відсутності запобіжних пристроїв або якщо вони не спрацюють. Причиною вибуху також може бути швидке підвищення тиску в ємності, коли запобіжний клапан не в змозі забезпечити зниження тиску з такою швидкістю, яка б запобігла створенню тиску, здатного викликати вибух. Танки та балони можуть, крім того, вибухати при зниженні їхньої міцності внаслідок зіткнення полум'я з їхньою поверхнею. Зрошення поверхні ємності водою дозволяє запобігти бурхливому зростанню тиску, але не гарантує запобігання вибуху, особливо якщо полум'я впливає і на стінки ємності.

Розрив ємності.Розриви ємностей, що містять зріджені займисті гази, під впливом пожеж нерідкі. Цей тип руйнування називається вибухом пари киплячої рідини, що розширюються. При цьому, як правило, руйнується верхня частина ємності, де вона стикається з газом.

Більшість вибухів відбувається, коли ємність заповнена рідиною від половини приблизно до трьох чвертей висоти. Невелика ємність, що не має ізоляції, може вибухнути через кілька хвилин, а дуже велика ємність, навіть якщо вона не охолоджується водою, лише за кілька годин. Неізольовані ємності, в яких знаходиться скраплений газ, можна захистити від вибуху, зрошуючи їх водою. На верхній частині ємності, де є пари, повинна підтримуватися водяна плівка.

Небезпека, пов'язана з виходом газу з обмеженого обсягу.Ці небезпеки залежать від властивостей газу та місця їхнього виходу з ємності.

Токсичні чи отруйні гази небезпечні життя. Якщо вони виходять назовні поблизу пожежі, вони перешкоджають доступу до вогню людям, які борються з вогнем, або змушують їх користуватися дихальними апаратами.

Кисень та інші гази-окислювачі не є пальними, але вони можуть викликати займання горючих речовин при температурі нижче звичайних.

Попадання газу на шкіру спричиняє обмороження, яке може мати серйозні наслідки при тривалому впливі. Крім того, при впливі низьких температур багато матеріалів, таких як вуглецева сталь і пластмаси, стають крихкими і руйнуються.

Займисті гази, що виходять з ємності, становлять небезпеку вибуху і пожежі або того й іншого одночасно. Вихідний газ при скупченні та змішуванні з повітрям в обмеженому просторі вибухає. Газ горітиме, не вибухаючи, при накопиченні газоповітряної суміші в кількості, недостатній для вибуху, або при дуже швидкому займанні, або якщо він знаходиться в необмеженому просторі і може розсіюватися. При витіканні палива на відкритій палубі може статися пожежа. Але при витіканні дуже великої кількості газів у навколишнє повітря суднова надбудова може настільки обмежити його розсіювання, що відбудеться вибух. Цей тип вибуху називається вибухом на свіжому повітрі. Так вибухають зріджені не кріогенні гази, водень та етилен.

Гасіння.

Пожежі, пов'язані із загорянням займистих газів, можна гасити за допомогою вогнегасних порошків або компактних струменів води. Для деяких видів газів слід застосовувати вуглекислий газ та хладони. При пожежах, спричинених займанням горючих газів, велику небезпеку для людей, які ведуть боротьбу з вогнем, є високою температурою. Крім того, існує небезпека, що газ продовжуватиме виходити і після гасіння пожежі, що може спричинити відновлення пожежі та вибух. Порошок і струмінь води створюють надійний тепловий екран, тоді як вуглекислий газ і хладони не можуть створити бар'єр для теплового випромінювання, що утворюється при горінні газу.

Рекомендується дати газу можливість горіти, доки його потік можна буде перекрити біля джерела. Не слід робити спроби загасити пожежу, якщо це не призведе до припинення потоку газу. Доти, доки потік газу до пожежі не можна зупинити, зусилля людей, які ведуть боротьбу з пожежею, слід спрямувати на захист оточуючих горючих матеріалів, які можуть спалахнути під впливом полум'я або високої температури, що розвивається під час пожежі. З цією метою зазвичай використовують компактні або розпорошені струмені води. Як тільки припиниться надходження газу з ємності, полум'я має згаснути. Але якщо пожежа була загашена до закінчення закінчення газу, необхідно стежити за попередженням загоряння газу, що виходить.

Пожежа, пов'язана з горінням зріджених займистих газів, таких як зріджені нафтовий і природний гази, може бути взятий під контроль і згашений за допомогою створення щільного шару піни на поверхні горючої речовини, що розтеклася.

1.4 Пожежі класу "D"

Метали

Вважають, що метали не спалахують. Але в ряді випадків вони можуть сприяти посиленню пожежі та пожежної небезпеки. Іскри від чавуну і сталі можуть спалахнути горючі матеріали, що знаходяться поблизу. Подрібнені метали можуть легко спалахнути при високих температурах. Деякі метали, особливо у подрібненому вигляді, за певних умов схильні до самозаймання. Лужні метали, такі як натрій, калій та літій, бурхливо реагують з водою, виділяючи водень, при цьому утворюється теплота, достатня для займання водню. Більшість металів у формі порошку можуть спалахнути подібно до хмари пилу; при цьому можливий сильний вибух. Крім того, метали можуть стати причиною травм людей, які ведуть боротьбу з пожежею, у вигляді опіків, каліцтв і отруєнь токсичними парами.

Багато металів, наприклад кадмій, під впливом високої температури, що виникає під час пожежі, виділяють отруйні пари. При гасінні будь-яких пожеж, пов'язаних із горінням металів, завжди слід користуватися дихальними апаратами.

Характеристики деяких металів.

Це легкий сріблясто-білий метал, м'який, легкоплавкий (щільність 0,862 г/см 3 температура плавлення 63.6°С). Калій відноситься до групи лужних металів. На повітрі швидко окислюється: 4К + О 2 = 2 К 2 О. У контакті з водою реакція проходить бурхливо, з вибухом: 2К + 2 H 2 O = 2 КОН + Н 2 . Реакція протікає з виділенням значної кількості тепла, якого достатньо для підпалювання водню, що виділяється.

Алюміній.

Це легкий метал, який добре проводить електрику. У звичайній формі він не становить жодної небезпеки у разі виникнення пожежі. Його температура плавлення становить 660°С. Це досить низька температура, тому при пожежі може статися руйнація незахищених елементів конструкцій, виготовлених з алюмінію. Алюмінієві стружки та тирса горять, а з алюмінієвим порошком пов'язана небезпека сильного вибуху. Алюміній не може самозаймистись і вважається нетоксичним.

Чавун та сталь.

Ці метали не вважаються пальними. У складі великих виробів вони горять. Але сталева «вовна» чи порошок можуть спалахнути, а порошкоподібний чавун під впливом високої температури чи полум'я – вибухнути. Чавун плавиться за 1535°С, а звичайна конструкційна сталь за 1430°С.

Це блискучий білий метал, м'який, тягучий, здатний деформуватися у холодному стані. Він використовується як основа в легких сплавах для надання їм міцності та пластичності. Температура плавлення магнію 650° С. Порошок і пластівці магнію легко спалахують, але в твердому стані його треба нагріти до температури, що перевищує його температуру плавлення, перш ніж він спалахне. Потім він горить дуже сильно, сяючим білим полум'ям. При нагріванні магній бурхливо реагує з водою та всіма видами вологи.

Це міцний білий метал, що легше стали. Температура плавлення 2000 °С. Він входить до складу сталевих сплавів, забезпечуючи можливість їх застосування при високих робочих температурах. У невеликих виробах він легко спалахує, а його порошок - сильна вибухова речовина. Однак великі шматки становлять малу пожежну небезпеку.

Титан не вважається токсичним.

Гасіння.

Гасіння пожеж, пов'язаних з горінням більшості металів, становить значні труднощі. Часто ці метали бурхливо реагують із водою, що призводить до поширення пожежі та навіть вибуху. Якщо горить невелика кількість металу в обмеженому просторі, рекомендується дати йому можливість вигоріти до кінця. Оточуючі поверхні слід захистити, використовуючи воду або іншу відповідну вогнегасну речовину.

Для гасіння пожеж металів використовують деякі синтетичні рідини, але на судні їх зазвичай немає. Певного успіху при боротьбі з такими пожежами дозволяє досягти застосування вогнегасників з універсальним вогнегасним порошком. Такі вогнегасники зазвичай є на судах.

З різним успіхом для гасіння пожеж металів використовують пісок, графіт, різні порошки та солі. Але жоден із способів гасіння не можна вважати повністю ефективним для пожеж, пов'язаних із горінням будь-якого металу.

Вода та вогнегасні речовини на водяній основі, такі як піна, не повинні застосовуватися для гасіння пожеж горючих металів. Вода може спричинити хімічну реакцію, що супроводжується вибухом. Навіть якщо хімічної реакції не відбувається, краплі води, що потрапляють на поверхню розплавленого металу, розкладатимуться з вибухом і розбризкуватимуть розплавлений метал. Але в деяких випадках можна обережно застосовувати воду: наприклад, при горінні великих шматків магнію можна подавати воду на ті ділянки, які ще не охоплені вогнем, для їх охолодження та попередження поширення пожежі. Воду ніколи не слід подавати на самі розплавлені метали, її потрібно спрямовувати на райони, що знаходяться під загрозою розповсюдження пожежі.

Це пов'язано з тим, що вода, що потрапила на розплавлений метал, дисоціюється, виділяючи водень та кисень 2H 2 O ® 2H 2 + O 2 . Водень у зоні пожежі згоряє із вибухом.

1.5 Пожежі класу "Е"

Електроустаткування

Несправності електрообладнання, які можуть спричинити пожежу.

1. Коротке замикання.

Коли ушкоджується ізоляція, що роз'єднує два провідники, відбувається коротке замикання, при якому сила струму велика. У мережі виникає електричне навантаження та небезпечний перегрів. При цьому можлива пожежа.

Це пробій електричним струмом повітряного зазору в ланцюзі. Такий зазор може бути створений навмисне (включення вимикача) або випадково (наприклад, при ослабленні контакту на клемі). В обох випадках при виникненні дуги відбувається інтенсивне нагрівання і можливе розкидання гарячих іскор та розпеченого металу, при попаданні яких на горючі речовини виникає пожежа.

Крім того, в процесі експлуатації суднового електрообладнання можуть бути інші причини виникнення пожежі, такі як перехідний опір, перевантаження, а також пожежі, спричинені порушеннями правил технічної експлуатації електроустановок і агрегатів: залишення без нагляду включених електронагрівальних приладів, контакт нагрітих частин електроприводів тканини, папір, деревина) та інші причини.

Небезпеки, пов'язані з пожежами електроустаткування.

1. Електрошок.

Електрошок може настати внаслідок зіткнення з предметом, що перебуває під напругою. Смертельною величиною сили струму, що протікає через людину, є 100 мА (0,1А). Людям, які ведуть боротьбу з пожежею, загрожують дві небезпеки: по-перше, пересуваючись у темряві чи диму, можуть доторкнутися до провідника, що перебуває під напруженням; по-друге, струмінь води або піна може стати провідником електричного струму від обладнання, що знаходиться під напругою, до людей, що подають воду або піну. Крім того, небезпека та сила електрошоку зростають, коли люди, які гасять пожежу, стоять у воді.

Під час пожежі електрообладнання значна частина травм припадає на опіки. Опіки можуть бути наслідком безпосереднього контакту з гарячими провідниками або електрообладнанням, або попадання на шкіру іскор, що розлітаються від них, або вплив електричної дуги.

3. Токсичні пари, що виділяються під час горіння ізоляції.

Ізоляція електричних кабелів зазвичай виготовляється з гуми чи пластмаси. При горінні виділяють токсичні пари, а полівінілхлорид, відомий також під назвою ПВХ, виділяє хлористий водень, вплив якого на легені може мати дуже серйозні наслідки. Крім того, вважається, що це сприяє інтенсифікації пожеж та збільшує небезпеки, пов'язані з такими пожежами.

Гасіння.

Якщо пожежа поширилася на електрообладнання, необхідно знеструмити відповідний ланцюг. Але незалежно від того, знеструмлений ланцюг чи ні, при гасінні пожежі потрібно використовувати тільки речовини, які не проводять електричний струм, такі як вогнегасний порошок, вуглекислий газ або хладон. Люди, які ведуть боротьбу із пожежею класу "Е", повинні завжди вважати, що електричний ланцюг знаходиться під напругою. Застосування води у жодній формі не допускається. У приміщенні, де горить електрообладнання, слід користуватися дихальними апаратами, оскільки ізоляція, що горить, виділяє токсичні пари.

Короткий шлях http://bibt.ru

Горіння рідин.

Всі горючі рідини здатні випаровуватися, і їхнє горіння відбувається тільки в паровій фазі, що знаходиться над поверхнею рідини. Кількість парів залежить від складу та температури рідини. Горіння парів у повітрі можливе лише за певної їх концентрації.

Найменша температура рідини, коли концентрація її парів у суміші з повітрям забезпечує займання суміші від відкритого джерела запалювання без наступного стійкого горіння, називається температурою спалаху. При температурі спалаху немає стабільного горіння, оскільки при цій температурі концентрація суміші парів рідини з повітрям не є стійкою, що необхідно для такого горіння. Кількість тепла, виділеного при спалаху, недостатньо для продовження горіння, а речовина ще недостатньо нагріта. Для того щоб спалахнути рідина, потрібен не короткочасний, а джерело запалювання, що тривало діє, температура якого була б вище температури самозаймання суміші парів цієї рідини з повітрям.

Відповідно до ГОСТ 12.1.004-76 під горючою рідиною (ГЖ) розуміють рідину, здатну самостійно горіти після видалення джерела запалювання і температуру спалаху, що має вище +61° С (у закритому тиглі) або +66° С (у відкритому тиглі).

Легкозаймиста рідина (ЛЗР) - це рідина, здатна самостійно горіти після видалення джерела запалювання і що має температуру спалаху не вище +61 ° С (у закритому тиглі) або +66 ° С (у відкритому тиглі).

Температура спалаху є нижчою температурою, при якій рідина стає особливо небезпечною у пожежному відношенні, тому її величина прийнята в основу класифікації горючих рідин за ступенем їхньої пожежної небезпеки. Пожежвибухонебезпечність рідин може характеризуватись також температурними межами займання її пари.

Температура рідини, при якій концентрація насиченої пари в повітрі в замкнутому об'ємі здатна спалахнути при дії джерела запалювання, називається нижньою температурною межею займання. Температура рідини, при якій концентрація насиченої пари в повітрі в замкнутому об'ємі ще може спалахнути при дії джерела запалювання, називається верхньою температурною межею займання.

Температурні межі займання деяких рідин наведені у табл. 29.

Таблиця 29 Температурні межі займання деяких рідин: ацетон, бензин А-76, бензол, гас тракторний, етиловий спирт.

Температурні межі показують, у якому інтервалі температур пари рідини утворюватимуть з повітрям горючі суміші.

Для створення НКПРП парів над поверхнею рідини достатньо нагріти до температури, що дорівнює НТПРП, не всю масу рідини, а лише її поверхневий шар.

За наявності З така суміш буде здатна до займання. Насправді найчастіше використовуються поняття температура спалаху і займання.

Під температурою спалахурозуміють найменшу температуру рідини, за якої над її поверхнею в умовах спеціальних випробувань утворюється концентрація парів рідини, здатна до займання від ІЗ, але швидкість їх утворення недостатня для подальшого горіння. Таким чином, як при температурі спалаху, так і при нижній температурній межі займання над поверхнею рідини утворюється нижня концентраційна межа займання, проте в останньому випадку HKПРП створюється насиченими парами. Тому температура спалаху завжди дещо вища, ніж НТПРП. Хоча при температурі спалаху має місце короткочасне запалення парів у повітрі, яке не здатне перейти у стійке горіння рідини, проте за певних умов спалах парів рідини здатний стати джерелом виникнення пожежі.

Температура спалаху прийнята за основу класифікації рідин на легкозаймисті (ЛЗР) та горючі рідини (ГР). До ЛЗР відносяться рідини, що мають температуру спалаху в закритому тиглі 61 0 С або у відкритому 65 0 С і нижче, до ГР - з температурою спалаху в закритому тиглі більше 61 0 С або у відкритому тиглі 65 0 С.

I розряд - особливо небезпечні ЛЗР, до них відносяться легкозаймисті рідини з температурою спалаху від -18 0 С і нижче в закритому тиглі або від -13 0 С і нижче у відкритому тиглі;

II розряд - постійно небезпечні ЛЗР, до них відносяться легкозаймисті рідини з температурою спалаху вище -18 0 С до 23 0 С у закритому тиглі або від -13 до 27 0 С у відкритому тиглі;

III розряд - ЛЗР, небезпечні при підвищеній температурі повітря, до них відносяться легкозаймисті рідини з температурою спалаху від 23 до 61 0 С у закритому тиглі або від 27 до 66 0 С у відкритому тиглі.

Залежно від температури спалаху встановлюють безпечні способи зберігання, транспортування та застосування рідин для різних цілей. Температура спалаху рідин, що належать до того самого класу, закономірно змінюється зі зміною фізичних властивостей членів гомологічного ряду (табл. 4.1).

Таблиця 4.1.

Фізичні властивості спиртів

	Молекулярна	Густина,	Температура, К
Метиловий СН 3 ВІН
Етиловий З 2 Н 5 ВІН
н-пропіловий З 3 Н 7 ВІН
н-бутиловий З 4 Н 9 ВІН
н-Аміловий З 5 Н 11 ВІН

Температура спалаху підвищується із збільшенням молекулярної маси, температури кипіння та щільності. Ці закономірності в гомологічному ряду свідчать, що температура спалаху пов'язані з фізичними властивостями речовин і є фізичним параметром. Необхідно відзначити, що закономірність зміни температури спалаху в гомологічних рядах не можна поширювати на рідини, що належать до різних класів органічних сполук.

При змішуванні горючих рідин з водою або чотирихлористим вуглецем тиск горючих парів при тій а температурі знижується, що призводить до підвищення температури спалаху. Можна розбавити пальне рідина настільки, що суміш, що вийшла, не матиме температуру спалаху (див. табл. 4.2).

Практика пожежогасіння показує, що горіння добре розчинних у воді рідин припиняється, коли концентрація горючої рідини досягає 10-25%.

Таблиця 4.2.

Для бінарних сумішей горючих рідин, добре розчинних один в одному, температура спалаху знаходиться між температурами спалаху чистих рідин і наближається до температури спалаху однієї з них залежно від складу суміші.

З підвищенням температури рідини швидкість випаровування збільшується і за певної температури досягає такої величини, що раз підпалена суміш продовжує горіти після видалення джерела займання. Таку температуру рідини прийнято називати температурою займання. Для ЛЗР вона відрізняється на 1-5 0 С від температури спалаху, а для ГЗ - на 30-35 0 С. При температурі займання рідин встановлюється постійний (стаціонарний) процес горіння.

Між температурою спалаху в закритому тиглі та нижньою температурною межею займання є кореляційний зв'язок, що описується формулою:

Т Нд - Т н.п. = 0,125Т нд + 2. (4.4)

Це співвідношення справедливо при Т вс< 433 К (160 0 С).

Істотна залежність температур спалаху та займання від умови експерименту викликає певні труднощі під час створення розрахункового методу оцінки їх величин. Одним із найбільш поширених з них є напівемпіричний метод, запропонований В. І. Бліновим:

, (4.5)

де Твс - температура спалаху, (займання), К;

р вс - парціальний тиск насиченої пари рідини при температурі спалаху (займання), Па;

D 0 - Коефіцієнт дифузії парів рідини, м 2 / с;

n – кількість молекул кисню, необхідне повного окислення однієї молекули пального;

Легкозаймисті та горючі рідини відрізняються за такою характеристикою, як температура спалаху. Температура спалаху – це температура рідини, коли пари над поверхнею рідини можуть спалахнути від впливу відкритого джерела вогню. Легкозаймисті рідини мають температуру спалаху не вище 61оС, горючі рідини – вище 61оС.

Види ЛЗР та ГР

Легкозаймисті рідини бувають трьох розрядів: особливо небезпечні (перший розряд), постійно небезпечні (другий розряд), небезпечні за підвищеної температури повітря (третій розряд). Температура спалаху особливо небезпечних ЛЗР-13оС. Характерною особливістю особливо небезпечних ЛЗР є необхідність певних умов їхнього транспортування, т.к. при порушенні герметичності судини зберігання пари рідини можуть швидко поширитися і спалахнути на відстані від ємності. До таких рідин належать ацетон, деякі сорти бензину, ефір, петролейний ефір, діетиловий ефір, гексан, ізопентан, циклогексан.

ЛЗР другого розряду мають температуру спалаху від -13 до +23оС. Такі рідини мають здатність спалахувати при кімнатній температурі у разі з'єднання їх пари з повітрям. Це такі рідини, як етиловий спирт, бензол, метилацетат, етилацетат, етилбензол, октан, толуол, ізооктан, нижчі спирти, діоксолани та діоксани

ЛЗР третього розряду - це легкозаймисті рідини з температурою спалаху від +23 до +60оС. Такі рідини займаються лише за умови наявності у безпосередній близькості джерела вогню. До них відносяться такі рідини: скипидар, сольвент, уайт-спирт, ксилол, циклогексанон, амілацетат, бутилацетат, хлорбензол.

Горючі рідини мають властивість самостійного горіння за температури спалаху вище 61оС. До горючих рідин відносяться мазут, олії (вазелінове, рицинова), дизельне паливо, гліцерин, етиленгліколь, гексиловий спирт, гексадекан, анілін. Такі рідини можуть зберігатися у відкритих ємностях та резервуарах (наприклад, у бочках), у тому числі на відкритому повітрі. При роботі з легкозаймистими та горючими рідинами слід пам'ятати про необхідність дотримання протипожежних правил зберігання, транспортування та використання.

Горінням називають складний фізико-хімічний процес взаємодії горючої речовини та окислювача, що характеризується самоприскорюваним хімічним перевищенням і супроводжується виділенням великої кількості теплоти та променистої енергії.

Для виникнення та розвитку процесу горіння необхідні горюча речовина, окислювач та джерело займання, що ініціює реакцію між пальним та окислювачем. Горіння відрізняється різноманіттям видів та особливостей. Залежно від агрегатного стану горючих речовин, горіння може бути гомогенним та гетерогенним.При гомогенному горінні компоненти горючої суміші знаходяться в однаковому агрегатному стані (частіше в газоподібному). Причому, якщо реагуючі компоненти перемішані, відбувається горіння попередньо перемішаної суміші, яке іноді називають кінетичним (оскільки швидкість горіння в цьому випадку залежить тільки від кінетики хімічних перетворень). Якщо газоподібні компоненти не перемішані, відбувається дифузне горіння (наприклад, при надходженні потоку горючих пар у повітря). Процес горіння лімітується дифузією окислювача. Горіння, що характеризується наявністю розділу фаз у горючій системі (наприклад, горіння рідини та твердих матеріалів), є гетерогенним. Горіння диференціюється також за швидкістю поширення полум'я, і ​​залежно від цього фактора воно може бути дефлаграційним (у межах кількох м/с), вибуховим (десятки та сотні м/с) та детонаційним (тисячі м/с). Крім того, горіння буває ламінарним (пошарове поширення фронту полум'я по свіжій горючій суміші) та турбулентним (перемішування шарів потоку з підвищеною швидкістю вигоряння).

Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, а швидкість горіння залежить від дифузії кисню повітря у середовищі. Виникнення та розвитку пожеж істотно залежить від ступеня пожежної небезпеки речовин. Однією з критеріїв пожежної небезпеки твердих, рідких і газоподібних речовин температура самозаймання, тобто. здатність речовини самозайматися.

Для зародження ендогенної пожежі необхідна наявність речовини, здатної швидко окислятися за низьких температур, внаслідок чого може статися самозаймання. Ця властивість речовини отримала назву хімічної активності самозаймання. В результаті окислення та накопичення тепла самонагрівання перетворюється на займання.

Запалення - це якісно новий та відмінний від самонагрівання процес, що відрізняється великими швидкостями окислення, виділенням теплоти та випромінюванням світла. Самонагрівання та самозаймання зароджується окремими невеликими гніздами, у зв'язку з чим виявити його дуже важко.

Самозаймання відбувається внаслідок накопичення тепла всередині речовини і залежить від впливу зовнішнього джерела тепла.

Всі речовини щодо їх небезпеки щодо самозаймання можна поділити на чотири групи:

* Речовини, здатні самозайматися при контакті з повітрям при звичайній температурі (рослинні олії, оліфа, масляні фарби, грунтовки, бурі та кам'яні вугілля, білий фосфор, алюмінієва та магнієва пудра, сажа і т.д.);

* речовини, здатні самозайматися при підвищених температурах навколишнього повітря (50°С і вище) і в результаті зовнішнього нагріву до температур, близьких до температур їх займання і самозаймання (плівки нітролаків піроксилінові та нітрогліцеринові пороху, рослинні напіввисихаючі олії та приготовані з них оліфи і т.д.);

* Речовини, контакт яких з водою викликає процес горіння (лужні метали, карбіди лужних металів, карбід кальцію, алюмінію і т.д.);

* Речовини, що викликають самозаймання горючих речовин при контакті з ними (азотна, магнієва, хлорноватиста, хлориста та інші кислоти, їх ангідриди та солі; перекису натрію, калію, водню та ін; гази - окислювачі - кисень, хлор та ін).

Найважливішою характеристикою твердих сипких матеріалів є ступінь їх займання.

Всі матеріали, незалежно від сфери застосування діляться на три групи:

* Незгоральні матеріали,які під впливом вогню чи високої температури не спалахують, не тліють і не обвугливаются.

* Важкозаймисті матеріали,які під впливом вогню або високої температури спалахують, тліють або обвугуються і продовжують горіти або тліти за наявності джерела вогню, а після видалення джерела вогню горіння та тління припиняється.

* Згоряються матеріали,які під впливом вогню або високої температури спалахують або тліють і продовжують горіти або тліти після видалення джерела вогню.

Деякі хімічні речовини, горючі та мастильні матеріали у певних концентраціях та умовах здатні не тільки до спалаху від джерел тепла, а й до вибуху.

Пожежна небезпека речовин (газоподібних, рідких, твердих) визначається рядом показників, характеристика та кількість яких залежать від агрегатного стану цієї речовини.

Критеріями пожежної небезпеки твердих, рідких та газоподібних речовин є: температура спалаху, температура займання та самозаймання, індекс поширення полум'я, кисневий індекс, коефіцієнт димоутворення, показник токсичності продуктів горіння тощо.

Одним із критеріїв пожежної небезпеки горючих рідин є температура спалаху.

Температурою спалаху парипаливної рідини називається та мінімальна температура рідини, за якої в умовах нормального тиску рідина виділяє над своєю вільною поверхнею пари в кількості, достатній для утворення з повітрям навколишнього середовища суміші, що спалахує при піднесенні до неї відкритого вогню.

До легкозаймистих рідин(ЛЗР) відносяться рідини, здатні самостійно горіти після видалення джерела запалювання та мають температуру спалаху не вище 61°? у закритому тиглі та 66°С у відкритому тиглі.

До горючих рідин(ГЖ) відносяться рідини, здатні самостійно горіти після видалення джерела запалювання і мають спалаху температуру вище 61°? у закритому тиглі та 66°С у відкритому тиглі.

Температурою займанняназивають ту мінімальну температуру, при якій рідина, що нагрівається в певних умовах, загоряється при піднесенні до неї полум'я і горить протягом (не менше) 5с. Температура спалаху небезпечніша, ніж температура спалаху, оскільки пари та рідина при запаленні продовжують горіти після видалення полум'я.

При будівельних роботах, особливо при приготуванні мастик, фарбувальних роботах, необхідно чітко знати ступінь займистості матеріалів і конструкцій, що знаходяться поблизу, правильно організувати контроль за попередженням пожеж і забезпечити необхідною кількістю засобів гасіння.

Залежно від виду пального матеріалу пожежі поділяються на класи: А, В, С та Д (рис. 4.2.1.).

Пожежі супроводжуються небезпечними та шкідливими явищами, які необхідно враховувати при проектуванні та будівництві будівель та споруд, веденні робіт. З погляду пожежної безпеки дуже важливо ухвалити правильне планувальне рішення, запропонувати захист будівельних конструкцій, передбачити необхідні шляхи евакуації.

Вибух – це різновид горінняі характеризується надзвичайно швидкими процесами фізико-хімічних перетворень горючих речовин з утворенням величезних кількостей теплової енергії практично без розсіювання тепла в навколишнє середовище.

Розрізняють дві концентраційні межі вибуховості речовин.

Мінімальна концентрація газу, пари або пилу в суміші з повітрям, здатна до займання або вибуху називаєтьсянижньою межею займання (НП).

Найбільша концентрація газів або пар у повітрі, при якій ще можливе займання або вибух (надалі з підвищенням концентрації займання або вибух вважаються неможливими)н відгукуєтьсяверхньою межею займання (ВП).

Вибухвід горіння відрізняється ще більшою швидкістю розповсюдження вогню. Так, швидкість поширення полум'я у вибуховій суміші, що знаходиться в закритій трубі, 2000 - 3000 м/с. Згоряння суміші з такою швидкістю називається детонацією. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням і рухом суміші, що не згоріла, перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і виникнення в суміші ударної хвилі. Повітряні ударні хвилі, що утворюються при вибуху газоповітряної суміші, мають великий запас енергії і поширюються на значні відстані. Під час руху вони руйнують споруди і можуть спричинити нещасні випадки. Оцінка небезпеки повітряних ударних хвиль для людей та різних споруд проводиться за двома основними параметрами - тиску у фронті ударної хвилі?Р та стиску ф. Під фазою стиснення розуміється час дії надлишкового тиску хвилі. При ф? 11 мс безпечним для людей вважається тиск 0,9-113 Па. Розрахунки безпечних відстаней для людей при потенційній загрозі вибуху ведуться тільки за тиском у фронті ударної хвилі, тому що при вибухах завжди ф у багато разів більше 11 мс