(ППБ 01-03, пп.514-525)

514. Обвалования вокруг резервуаров, а также переезды через них должны находиться в исправном состоянии. Площадки внутри обвалования должны быть спланированы и засыпаны песком.

эксплуатация негерметичных оборудования и запорной арматуры;

эксплуатация резервуаров, имеющих перекосы и трещины, а также неисправные оборудование, контрольно-измерительные приборы, подводящие продуктопроводы и стационарные противопожарные устройства;

наличие деревьев и кустарников в каре обвалований;

установка емкостей на горючее или трудногорючее основания;

переполнение резервуаров и цистерн;

отбор проб из резервуаров во время слива или налива нефти и нефтепродуктов;

слив и налив нефти и нефтепродуктов во время грозы.

516. Дыхательные клапаны и огнепреградители необходимо проверять в соответствии с технической документацией предприятий-изготовителей.

При осмотрах дыхательной арматуры необходимо очищать клапаны и сетки от льда. Отогрев их следует производить только пожаробезопасными способами.

517. Отбор проб и замер уровня необходимо производить при помощи оборудования, исключающего искрообразование.

518. Хранение в таре жидкостей с температурой вспышки выше 120 град. С в количестве до 60 м3 допускается в подземных хранилищах из горючих материалов при условии устройства пола из негорючих материалов и засыпки покрытия слоем утрамбованной земли толщиной не менее 0,2 м.

519. Совместное хранение ЛВЖ и ГЖ в таре в одном помещении разрешается при их общем количестве не более 200 м3.

520. В хранилищах при ручной укладке бочки с ЛВЖ и ГЖ должны устанавливаться на полу не более чем в 2 ряда, при механизированной укладке бочек с ГЖ - не более 5, а ЛВЖ - не более 3.

Ширина штабеля должна быть не более 2 бочек. Ширину главных проходов для транспортирования бочек следует предусматривать не менее 1,8 м, а между штабелями - не менее 1 м.

521. Хранить жидкости разрешается только в исправной таре. Пролитая жидкость должна немедленно убираться.

522. Открытые площадки для хранения нефтепродуктов в таре должны быть огорожены земляным валом или негорючей сплошной стенкой высотой не менее 0,5 м с пандусами для прохода на площадки.

Площадки должны возвышаться на 0,2 м над прилегающей территорией и быть окружены кюветом для отвода сточных вод.

523. В пределах одной обвалованной площадки допускается размещать не более 4 штабелей бочек размером 25 х 15 м с разрывами между штабелями не менее 10 м, а между штабелем и валом (стенкой) - не менее 5 м.

Разрывы между штабелями двух смежных площадок должны быть не менее 20 м.

524. Над площадками допускается устройство навесов из негорючих материалов.

525. Не разрешается разливать нефтепродукты, а также хранить упаковочный материал и тару непосредственно в хранилищах и на обвалованных площадках.

7.3.11. Легковоспламеняющаяся жидкость (в дальнейшем ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С.

К взрывоопасным относятся ЛВЖ, у которых температура вспышки не превышает 61 °С, а давление паров при температуре 20°С составляет менее 100 кПа (около 1 ат).

Растворители, жидкость для заправки зажигалок, нефть, пестициды, краска, керосин, пропан, бутан, бензин, чистящие средства — все это легковоспламеняющиеся жидкости. Данные средства используются повсюду, в особенности различные виды топлива и чистящие средства, которые есть у каждого в доме. При перемещении или работе с любым из них необходимо соблюдать правила безопасности.

Если профессия предполагает работу с горючими средствами, то необходимо знать все вопросы, касающиеся охраны своей жизни и других в случае возгорания. В этой статье описаны все необходимые требования к легковоспламеняющимся жидкостям.

Общие требования безопасности

Любая воспламеняющаяся жидкость может представлять серьезную опасность для здоровья или риск для возникновения пожара, если неправильно ее использовать. Если концентрация парового облака достигает определенной температуры, жидкость загорается. Само вещество, находящееся в спокойном состоянии, загореться не может. Горючие жидкости имеют высокую точку вспышки, легковоспламеняющиеся — низкую, поэтому они более опасны для человека.

Что делать в случае разлива какого-либо средства?

Если разлилось, сразу необходимо открыть все окна и проветрить помещение. Выключить все электрическое оборудование, так как оно является источником искр, которые могут привести к взрыву. Если что-то попало на одежду — снять, на кожу — смыть водой как можно быстрее. Если разлилось большое количество горючего вещества, желательно эвакуировать всех сотрудников и вызвать пожарную службу.

Когда пожар распространяется, не нужно пытаться потушить его при помощи воды, в случае с такими жидкостями она только усугубит положение. Лучше всего подойдет огнетушитель. Его нужно хранить недалеко от рабочей зоны.

Прежде чем использовать какое-либо средство, всегда внимательно читайте этикетку. Чтобы убедиться, что вы знаете, как правильно использовать легковоспламеняющиеся и горючие жидкости.

Перечень советов:

Нельзя разговаривать по телефону, слушать музыку или отвлекаться на что-либо другое во время работы с горючими веществами.

Работа с легковоспламеняющимися жидкостями требует хорошо проветриваемого помещения. Поскольку пары небезопасны, и вредные химикаты могут попасть в организм через дыхательные пути. Многие из них не имеют запаха.

Осторожность — первое правило. Следите, чтобы средство, с которым работаете, не попало на кожу или одежду.

Если есть утечка — сообщите руководителю.

Всякий раз, когда покидаете помещение, где хранится легковоспламеняющаяся горючая жидкость, осмотрите его, прежде чем закрыть дверь.

Никогда не курите сигареты в том месте, где присутствуют такие вещества. Они должны храниться вдали от открытого пламени.

Помните, что существует много скрытых источников возгорания, например, в оборудованиях.

Когда используете металлические барабаны, шланги, трубопроводы, убедитесь, что они заземлены во избежание накопления статического заряда, который может являться источником возгорания.

Убедитесь, что все контейнеры, краны, канистры, насосы и другое оборудование, которое используется для хранения, предназначено для использования легковоспламеняющихся жидкостей.

Старайтесь избегать легковоспламеняющихся веществ

Лучший способ уменьшить риск возгорания — обходить стороной такие средства. Если есть возможность, можно заменить на другое, менее горючее вещество. Взгляните на текущий вид и определите, существуют ли способы, благодаря которым можно выполнять работу более безопасно.

Возьмите на заметку следующие советы, которые помогут правильно работать с легковоспламеняющимися жидкостями.

Во-первых, необходимо пройти специальные курсы, на которых инструктор расскажет все нюансы работы с горючими веществами.

Во-вторых, когда дело доходит до безопасности, то здоровье окружающих очень важно. Соблюдайте требования по охране труда и не рискуйте чужими жизнями.

вспышки и самовозгорания?

Легковоспламеняющейся жидкости — это минимальный уровень, при котором жидкость выделяет пары на поверхность для воспламенения. Сами жидкости не горят. Горит смесь выделяемых паров и воздуха.

Бензин, с температурой вспышки от -43 °C, является легковоспламеняющейся жидкостью. Даже при низких температурах он дает достаточно много паров для образования горючей смеси с воздухом.

Фенол представляет собой горючую жидкость. Он имеет температуру вспышки от 79 °C (175 °F). Поэтому его уровень должен превышать 79 °C, прежде чем он сможет воспламениться на воздухе.

Температура самовоспламенения наиболее распространенных жидкостей варьируется в пределах от 300 °С (572 °F) до 550 °C (1022 °F).

Пределы воспламенения взрывоопасных веществ

Нижний предел воспламенения - доля паров в воздухе, выше которого пожар не может произойти, потому что не хватает горючего. Пары с более высокой плотностью, чем воздух, как правило, более опасные, потому что они могут течь по полу и скапливаться в низких местах.

Верхний предел воспламенения - доля паров в воздухе, когда нет достаточного количества воздуха для возгорания.

Легковоспламеняющиеся жидкости взрывоопасны, а эти ограничения дают диапазон между самой низкой и высокой концентрацией испарений в воздухе. То есть с помощью пределов воспламенения можно определить, какое вещество сгорит, а которое может взорваться.

Например, нижний предел взрываемости бензина — 1,4%, а верхний — 7,6%. Это означает, что данная жидкость может воспламениться, когда находится в воздухе на уровне от 1, 4% до 7, 6%. Концентрация паров ниже уровня взрываемости слишком мала, чтобы воспламениться, более 7, 6% — может вызвать взрыв.

Пределы возгорания служат в качестве направляющих в горячих точках.

Почему такие вещества опасны?

При нормальной комнатной температуре легковоспламеняющиеся жидкости могут выделять достаточно много паров, образующих горючие смеси с воздухом. В результате они могут представлять серьезную опасность для возникновения пожара. Легковоспламеняющиеся жидкости горят очень быстро. Они также испускают большое количество густого, черного, ядовитого дыма.

Горючие жидкости при температуре, превышающей их уровень вспышки, тоже могут привести к серьезному пожару.

Распыление легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в воздухе приводит к возгоранию, если есть источник воспламенения. Пары веществ, как правило, незаметны. Их трудно обнаружить, если только не использовать специальные приспособления.

Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости легко впитываются в дерево, ткань и картон. Даже после удаления их с одежды или любых других покрытий они могут быть опасны, выделять вредные пары.

Какую опасность такие жидкости представляют для организма?

Большой вред такие вещества приносят во время пожара и взрыва. Они опасны для здоровья. Горючие жидкости могут нанести непоправимый ущерб организму человека, в зависимости от конкретного материала и способа воздействия:

1. Вдыхание паров.
2. Попадание на глаза или кожу.
3. Проглатывание жидкости.

Большинство горючих жидкостей, легковоспламеняющихся веществ опасны для человека. Многие из них неправильно хранятся и проходят несовместимые химические реакции, чем еще больше могут навредить.

Данные, указанные на этикетках и контейнерах, должны рассказывать обо всех опасностях для легковоспламеняющихся веществ, с которыми человек работает.

Например, пропанол (также известный как изопропанол или изопропиловый спирт) - бесцветная жидкость с резким запахом, напоминающим смесь этанола и ацетона. Пары тяжелее воздуха и могут распространяться на большие расстояния. Высокий уровень паров может вызвать головную боль, тошноту, головокружение, сонливость, нарушение координации движений. Вещество также может вызвать раздражение дыхательных путей или глаз.

Как правильно хранить вещества в производственных зонах, мастерских, лабораториях и аналогичных рабочих местах

Следует признать, что для практических целей, где используются жидкости, скорее всего, будет необходимо хранить их в мастерской. Только минимальное количество таких веществ можно размещать в рабочей зоне, но даже их следует использовать в течение дня или сменить место. Реальные цифры времени хранения будут зависеть от трудовой деятельности, организационных механизмов, пожарных рисков в мастерской и рабочей зоне. Хранение легковоспламеняющихся жидкостей в больших количествах дома запрещено. Вся ответственность будет лежать на хозяевах.

Емкости для легковоспламеняющихся жидкостей должны быть закрыты. Их нужно размещать в специально отведенных местах, находящихся вдали от непосредственной зоны обработки и не ставящих под угрозу мастерскую и рабочую зоны.

Быстровоспламеняющиеся жидкости должны храниться отдельно от других опасных веществ, которые могут увеличить риск возникновения пожара или нарушить целостность контейнера или шкафа (ящика), к примеру, окислителей и агрессивных материалов.

Что делать, если количество превышает установленный максимум?

материалы должны храниться или обрабатываться в рабочей зоне;

должен учитываться размер мастерской и количество работающих там людей;

количество жидкости, обрабатываемой в мастерской, не должно превышать нормы, установленные предприятием;

мастерская должна быть оборудована хорошей вентиляцией.

Обязательно должен быть из мастерской, где работают со взрывоопасными веществами.

ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ЖИДКОСТИ (КЛАСС 3)

ЛВЖ и параметры пожарной опасности

В соответствии с к 3-му классу опасных грузов относят:

• - легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), т.е. жидкости, смеси жидкостей, растворы или суспензии (например, краска, олифа, лак и т.п.), имеющие температуру вспышки не более 60 °С в закрытом сосуде или не более 66 °С в открытом сосуде;
• - жидкие десенсибилизированные ВВ, т.е. ВВ, которые с целью подавления их взрывчатых свойств растворены в воде или других жидких веществах либо в веществах в виде суспензии.
• - жидкости, подаваемые к перевозке при температуре не менее их температуры вспышки, а также вещества, перевозимые или подаваемые к перевозке в жидком состоянии при повышенных температурах и выделяющие воспламеняющиеся пары при температуре, не превышающей максимальную температуру при их перевозке.

К опасным грузам класса 3 не относят:

• а) легковоспламеняющиеся жидкости, имеющие температуру вспышки выше 35 °С и не поддерживающие горение, т.е. те, которые прошли соответствующее испытание на горение, и их температура воспламенения не меньше 100 °С, или они представляют собой водные растворы, содержащие более 90 % воды (по массе);
• б) вязкие нетоксичные некоррозионные растворы и однородные смеси, которые имеют температуру вспышки не менее 23 °С, но не более 60 °С, содержат не более 20 % нитроцеллюлозы (с массовой долей азота не более 12,6 % на сухую массу нитроцеллюлозы) и транспортируют в грузовых единицах вместимостью менее 450 л:
  • - высота слоя отделившегося растворителя составляет менее 3 % от общей высоты образца;
  • - время истечения из сосуда с диаметром отверстия 6 мм не менее 60 с или 40 с, если вязкое вещество содержит не более 60 % веществ класса 3.

Смеси веществ с температурой вспышки ниже 23 °С, содержащие более 55 % нитроцеллюлозы (независимо от содержания азота) или нитроцеллюлозу с содержанием азота более 12,6 % (по массе сухого вещества), должны быть отнесены к классу 1 или подклассу 4.1.

Опасные грузы класса 3 на подклассы не подразделяются.

В зависимости от дополнительного вида опасности опасные грузы класса 3 относят к категориям, приведенным в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Классификационная таблица опасных грузов класса 3

		опасности основной	Классификационный шифр
		дополнительный
	Без дополнительного вида
	опасности
	Токсичные
	Коррозионные
	Токсичные и коррозион-
	Десенсибилизированные
	При повышенной темпе-

Группу опасных грузов класса 3 определяют в зависимости от степени опасности и требований к их упаковке по табл. 4.2.

Степень опасности ЛВЖ определяют по показателям и критериям, установленным в табл. 4.3.

Вязким веществам, таким как краски, эмали, лаки, олифы, клеи и политуры, с температурой вспышки менее 23 °С, может быть назначена низкая степень опасности (группа 3).

Таблица 4.2

Степень опасности груза и группа упаковки опасных грузов класса 3

Из практики известно, что значительное число загораний сырых нефтей, светлых нефтепродуктов и других ЛВЖ начинается со взрыва, в результате которого сбрасывается или частично разрушается крыша резервуара и развивается интенсивное горение поверхности горючего. Возможность возникновения пожара горючих жидкостей определяется температурой, при которой происходит вспышка паров. Чем ниже эта температура вспышки, тем большую пожарную опасность представляет данная жидкость.

При оценке пожарной опасности веществ определяют их способность воспламеняться, взрываться и гореть при контакте с водой, кислородом воздуха и другими веществами, а также характер взаимодействия с водопенными средствами тушения и потенциал горючести. Поэтому основными параметрами пожарной опасности являются:

• - группа горючести;
• - температура вспышки;
• - температура воспламенения;
• - нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения паров в воздухе;
• - характер взаимодействия горящего вещества с водопенными средствами тушения;
• - температурные пределы воспламенения паров в воздухе;
• - минимальные огнетушашие концентрации средств объемного тушения;
• - скорость выгорания.

Группа горючести. По горючести вещества и материалы подразделяются на негорючие, трудногорючие и горючие.

Температура вспышки - это низшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что они могут вспыхивать в воздухе от постороннего источника зажигания; устойчивое горение вещества при этом не происходит.

Температура вспышки связана с температурой кипения жидкости приближенным соотношением:

Температура воспламенения - это самая низкая температура вещества (или его оптимальной смеси с воздухом), при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их зажигания внешним источником возникает самостоятельное пламенное горение этого вещества.

Температура самовоспламенения - это самая низкая температура вещества (или его оптимальной смеси с воздухом), при нагревании до которой происходит резкое увеличением скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению пламенного горения без внешнего источника зажигания.

Концентрационные пределы воспламенения паров в воздухе. В случае ЛВЖ горят не сами жидкости, а их пары. Областью воспламенения пара, газа, взвеси жидкого или твердого вещества в воздухе называется область концентраций данного вещества, внутри которой смеси его с воздухом или другим окислителем способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси сколь угодно далеко от источника зажигания. Граничные концентрации области воспламенения называются соответственно верхним и нижним концентрационными пределами воспламенения пара, газа или взвеси.

Температурные пределы воспламенения паров в воздухе - это такие температуры вещества, при которых концентрации его паров в воздухе, находящиеся в равновесии с жидкой или твердой фазой, равны соответственно нижнему или верхнему концентрационному пределу воспламенения.

Зная температурные пределы взрываемости паров данной жидкости с воздухом, можно в любое время определить степень пожарной опасности или предусмотреть ее наступление при изменении температуры.

Например, бензин А-95 имеет температурные пределы взрываемости паров с воздухом от минус 36 до минус 7 °С. Это значит, что в указанном температурном интервале возможны взрывы его паров, находящихся над поверхностью жидкости в закрытой емкости при наличии источника зажигания. При температуре более низкой, чем нижний температурный предел, взрыв не происходит, так как недостаточно давление паров ЛВЖ, а при температуре более высокой, чем верхний температурный предел, в замкнутом объеме будет недостаточное относительное содержание кислорода.

Следует учитывать, что при повышении температуры очень сильно растет давление насыщенных паров ЛВЖ, резко повышается общее давление в емкостях и тем самым увеличивается опасность взрыва и пожара. Температурные пределы взрываемости паров некоторых жидкостей приведены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Пределы взрывоопасности некоторых ЛВЖ

Минимальной огнетушащей концентрацией при объемном тушении данного вещества называется наименьшая концентрация тушащего газа или пара в воздухе, обеспечивающая практически полное мгновенное (в условиях опыта) тушение диффузионного пламени вещества.

Скоростью выгорания называется количество горючего, сгорающего в единицу времени с единицы площади горения. Эта скорость характеризует интенсивность сгорания вещества в условиях пожара. Ее необходимо знать при определении расчетной продолжительности пожара в резервуарах.

В качестве критериев транспортной опасности ЛВЖ используют температуру вспышки и температуру кипения.

Среди опасных грузов класса 3 много высокоопасных токсичных веществ, работа с которыми требует соблюдения строгих правил техники безопасности. Многие ЛВЖ проявляют коррозионные свойства по отношению к металлам и другим материалам. Опасные свойства ЛВЖ в аварийной ситуации или при небрежной работе с ними неблагоприятно отражаются на окружающей среде. При сходе с рельсов цистерн, их опрокидывании и в других случаях большие количества нефти, нефтепродуктов и других ЛВЖ загрязняют и отравляют окружающую среду. Ввиду большой токсичности и других опасных свойств ПДК нефтепродуктов в воде определена в 0,05 мг/л, что соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.

Рассмотрим основы процессов горения ЛВЖ и других материалов, поскольку эти процессы обуславливают безопасную перевозку и хранение горючих веществ.

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С

К легковоспламеняющимся жидкостям относятся бензин, ацетон, бензол, толуол, некоторые спирты, эфиры и т.п.

Температура вспышки - наименьшая температура горючего вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества способны вспыхивать при контакте с открытым источником огня; устойчивое горение при этом не возникает. По этому показателю ЛВЖ делятся:

Легковоспламеняющиеся жидкости с низкой температурой вспышки и жидкости, имеющие температуру вспышки в закрытом тигле ниже минус 18С или имеющие температуру вспышки в сочетании с другими опасными свойствами, кроме легковоспламеняемости;

Легковоспламеняющиеся жидкости со средней температурой вспышки - жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле от минус 18 до плюс 23С;

Легковоспламеняющиеся жидкости с высокой температурой вспышки - жидкости с температурой

вспышки от 23 до 61С включительно в закрытом тигле.

Товары: моторные топлива (бензин, авиационный керосин, дизельное топливо), духи, лосьоны, пищевые спиртосодержащие жидкости, Уайт-спирит.

Товары ЛВЖ могут попадать в атмосферу при несоблюдении температурных режимов хранения или при хранении их в негерметично закрытой таре. Концентрация паров ЛВЖ в воздушном пространстве внутри тары всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения (ВКПВ) для жидкостей I разряда и выше и близка к ВКПВ для жидкостей II разряда. При выходе из горловины через неплотности в укупорке пары разбавляются воздухом, и в некотором объеме рядом с емкостью образуется зона взрывоопасных концентрации. Поскольку пары этих жидкостей тяжелее воздуха, при отсутствии вентиляции они могут скапливаться в нижних частях складских помещений, что создает условия для длительного сохранения опасной обстановки. Поэтому следует строго соблюдать нормы и режимы хранения ЛВЖ, не допуская размещения их запасов в подвальных невентилируемых помещениях.

В лабораторных помещениях не допускается хранение даже небольших количеств ЛВЖ с температурой кипения ниже 50 °С (пентан, сероуглерод, диэтиловый эфир). В конце рабочего дня остатки таких растворителей следует вынести в специальное холодное помещение. Хранение прочих ЛВЖ, в соответствии с нормами, утвержденными руководителем организации, допускается в толстостенных бутылках вместимостью не более 1 л, снабженных герметичными пробками. Бутылки с ЛВЖ помещают в специальные металлические ящики, установленные вдали от источников тепла. Запрещается выливать отходы ЛВЖ в канализацию.

Одной из причин разрушения стеклянной тары могут послужить температурные колебания окружающей среды. Необходимо строго следить, чтобы емкости с ЛВЖ не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми лучами солнца. При температуре 58 °С внутри герметично закрытой емкости с пентаном создается давление, в 2 раза превышающее атмосферное, что может вызвать разрушение стеклянных бутылок, имеющих механические повреждения. Для этилового эфира такое же избыточное давление достигается при 56 °С, для метилформиата - при 51,9 °С, для трихлорфторметана - при 44,1 °С, для этиламина - при 35,7 °С.

Гораздо более высокие давления развиваются при повышении температуры в тех случаях, когда тара заполнена жидкостью полностью, без воздушного пространства. Расчет показывает, что для разрушения даже неповрежденных стеклянных бутылей, заполненных органическими растворителями «под пробку», достаточно повышения температуры всего на 5-10 °С. Для предотвращения подобных явлений при расфасовке жидкостей тару не доливают примерно на 10%.

При замерзании органических жидкостей в стеклянных бутылках, как правило, не происходит их разрушения. Однако водные растворы в процессе замерзания расширяются и разрушают даже очень прочную тару. Аварии подобного рода особенно опасны тем, что пролив жидкости может остаться долгое время незамеченным, в результате чего образуется значительный объем взрывоопасной смеси, как это произошло в описанном ниже случае.

ПОЖАРНАЯ ТАКТИКА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ

Тема: Пожар и его развитие

Архангельск, 2015

Литература:

2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123 ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

3. Теребнев В.В., Подгрушный А.В.Пожарная тактика – М.:- 2007 г.

Я.С. Повзик. Справочник РТП. Москва. 2000 г.

5. Я.С. Повзик. Пожарная тактика. Москва. Стройиздат. 1999 г.

6. М.Г.Шувалов. Основы пожарного дела. Москва. Стройиздат. 1997 г.

Учебные вопросы:

1. Вопрос Общее понятие о процессе горения. Условия, необходимые для горения (горючее вещество, окислитель, источник воспламенения) и его прекращения. Продукты горения. Полное и неполное горение. Краткие сведения о характере горения твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, горючих смесей паров, газов и пылей с воздухом

2. Вопрос

Общее понятие о процессе горения. Условия, необходимые для горения (горючее вещество, окислитель, источник воспламенения) и его прекращения. Продукты горения. Полное и неполное горение. Краткие сведения о характере горения твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, горючих смесей паров, газов и пылей с воздухом.

Горением называется всякая реакция окисления, при которой выделяется тепло и наблюдается свечение горящих веществ или продуктов их распада.

Для возникновения горения необходимы определенные условия, а именно совмещение в одном месте в одно время трех основных составляющих:

· горючего вещества, в виде горючих материалов (дерево, бумага, синтетические материалы, жидкое топливо и т.д.);

· окислителя, в качестве которого при горении веществ чаще всего выступает кислород воздуха, кроме кислорода окислителями могут быть химические соединения, содержащие кислород в своем составе (селитра, перхлориты, азотная кислота, окислы азота) и отдельные химические элементы: хлор, фтор, бром;

· источника воспламенения, постоянно и в достаточном количестве поступающего в зону горения (искра, пламя).

источник зажигания

О 2 горючее вещество

Отсутствие одного из перечисленных элементов делает невозможным возникновение пожара или приводит к прекращению горения и ликвидации пожара.

Большинство пожаров связано с горением твердых материалов, хотя начальная стадия пожара может быть связана с горением жидких и газообразных горючих веществ, используемых в современном промышленном производстве.

Воспламенение и горение большинства горючих веществ происходит в газовой или паровой фазе. Образование паров и газов из твердых и жидких горючих веществ происходит в результате нагревания. При этом жидкости кипят с испарением, а с поверхности твердых происходит улетучивание, разложение или пиролиз материалов.

Твердые горючие вещества при нагревании ведут себя по разному:

· некоторые (сера, фосфор, парафин) плавятся;

· другие (дерево, торф, каменный уголь, волокнистые материалы) разлагаются с образованием паров, газов и твердого остатка угля;

· третьи (кокс, древесный уголь, некоторые металлы) при нагревании не плавятся и не разлагаются. Выделяющиеся из них пары и газы смешиваются с воздухом и при нагревании окисляются.

Свечение пламени происходит оттого, что излучается свет раскаленными частицами углерода, которые не успевают сгореть.

Смесь горючего вещества с окислителем называется горючей смесью. В зависимости от агрегатного состояния горючей смеси, горение может быть:

Гомогенным (газ-газ);

Гетерогенным (твердое-газ, жидкость газ).

При гомогенном горении горючее и окислитель перемешаны, при гетерогенном имеют поверхность раздела.

В зависимости от соотношения в горючей смеси окислителя и горючего вещества различают два вида горения:

· полное горение – горение бедных смесей, когда окислителя значительно больше горючего вещества и образующиеся продукты не способны к дальнейшему окислению – углекислый газ, вода, оксиды азота и сера.

· неполное горение – горение богатых смесей, когда окислителя значительно меньше горючего вещества, происходит неполное окисление продуктов разложения веществ. Продукты неполного горения – угарный газ, спирты, кетоны, кислоты.

Признаком неполного горения является дым, представляющий собой смесь парообразных, твердых и газообразных частиц. В большинстве случаев на пожарах наблюдается неполное горение веществ и сильное выделение дыма.

Возникновение горения может произойти несколькими путями:

· вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождаемое образованием сжатых газов. Она не всегда приводит к возгоранию, так как выделяющегося тепла не хватает;

· возгорание – возникновение горения под действием внешнего источника зажигания;

· воспламенение – возгорание с применением пламени;

· самовозгорание – возникновение горения под действием внутреннего источника зажигания (теплоэкзо-термических реакций).

· самовоспламенение – самовозгорание с появлением пламени.

Характеристика горючих веществ

Вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, называются горючими в отличие от веществ, которые на воздухе не горят и называются негорючими. Промежуточное положение занимают трудно горючие вещества, которые возгораются при действии источника зажигания, но прекращают горение после удаления последнего.

Все горючие вещества делятся на следующие основные группы.

1. Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

2. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, диметилфорамид, дифтордихлорметан, изопентан, изопропилбензол, ксилол, метиловый спирт, сероуглерод, стирол, уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан, этилацетат, этилбензол, этиловый спирт, а также смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, уайтспирт, растворители.

3. Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.

4. Горючие пыли (ГП) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые смеси. Осевшая на стенах, потолке, поверхностях оборудования пыль (аэрогель) пожароопасна.

Горючие пыли по степени взрыво- и пожароопасности делятся на четыре класса.

1-й класс - наиболее взрывоопасные - аэрозоли, имеющие нижний концентрационный предел воспламенения (взрываемости) (НКПВ) до 15 г/м 3 (сера, нафталин, канифоль, пыль мельничная, торфяная, эбонитовая).

2-й класс - взрывоопасные - аэрозоли имеющие величину НКПВ от 15 до 65 г/м 3 (алюминиевый порошок, лигнин, пыль мучная, сенная, сланцевая).

3-й класс - наиболее пожароопасные - аэрогели, имеющие величину НКПВ, большую 65 г/м 3 и температуру самовоспламенения до 250° С (табачная, элеваторная пыль).

4-й класс - пожароопасные - аэрогели, имеющие величину НКПВ большую 65 г/м 3 и температуру самовоспламенения, большую 250° С (древесные опилки, цинковая пыль).

Ниже приводятся некоторые характеристики горючих веществ, необходимые для прогнозирования аварийных ситуаций.

Показатели взрыво-пожароопасности горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Таблица 1.

вещество	условные обозначения	температура вспышки	концентрационные пределы взрываемости (воспламенения)
		tвсп, ° С	нижний (НКПВ)	верхний (ВКПВ)
			% по объему	г/м 3 при 20° С	по объему	г/м 3 при 20 °С
ЭФИРЫ СЛОЖНЫЕ И ПРОСТЫЕ
Амилацетат	ЛВЖ		1.08	90.0	10.0	540.0
Бутилацетат	ЛВЖ		1.43	83.0	15.0	721.0
Диэтиловый спирт Окись этилена	ЛВЖ ВВ	-4 3 -	1.9 3.66	38.6 54.8	51.0 80.0	1576.0 1462.0
этилацетат	ЛВЖ	-3	2.98	80.4	11.4	407.0
СПИРТЫ
Амиловый	ЛВЖ		1.48	43.5	-	-
Метиловый	ЛВЖ		6.7	46.5	38.5	512.0
Этиловый	ЛВЖ		3.61	50.0	19.0	363.0
УГЛЕВОДОРОДЫ ПРЕДЕЛЬНЫЕ
Бутан	ГГ	-	1.8	37.4	8.5	204.8
Гексан	ЛВЖ	-23	1.24	39.1	6.0	250.0
Метан	ГГ	-	5.28	16.66	15.4	102.6
Пентан	ЛВЖ	-44	1.47	32.8	8.0	238.5
Пропан	ГГ	-	2.31	36.6	9.5	173.8
Этан	ГГ	-	3.07	31.2	14.95	186.8
УГЛЕВОДОРОДЫ НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ
Ацетилен	ВВ	-	2.5	16.5	82.0	885.6
Бутилен	ГГ	-	1.7	39.5	9.0	209.0
Пропилен	ГГ	-	2.3	34.8	11.1	169.0
Этилен	ВВ	-	3.11	35.0	35.0	406.0
УГЛЕВОДОРОДЫ АРОМАТИЧЕСКИЕ
Бензол	ЛВЖ	-12	1.43	42.0	9.5	308.0
Ксилол	ЛВЖ		1.0	44.0	7.6	334.0
Нафталин	ГП4	-	0.44	23.5	-	-
Толуол	ЛВЖ		1.25	38.2	7.0	268.0
СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ АЗОТ И СЕРУ
Аммиак	ГГ	-	17.0	112.0	27.0	189.0
Анилин	ГЖ		1.32	61.0	-	-
Сероводород	ГГ	-	4.0	61.0	44.5	628.0
Сероуглерод	ЛВЖ	-43	1.33	31.5	50.0	157.0
НЕФТЕПРОДУКТЫ И ДРУГИЕ ВЕЩЕСТВА
Бензин (температура кипения 105° С) Бензин (то же 64...94 °С) Водород	ЛВЖ ЛВЖ ГГ	-36 -36 -	2.4 1.9 4.09	137.0 - 3.4	4.9 5.1 880.0	281.0 - 66.4
Керосин	ЛВЖ	>40	0.64	-	7.0	-
Нефтяной газ	ГГ	-	3.2	-	13.6	-
Окись углерода	ГГ	-	12.5	145.0	80.0	928.0
Скипидар	ЛВЖ		0.73	41.3	-	-
Коксовый газ	ГГ	-	5.6	-	30.4	-
Доменный газ	ГГ	-	46.0	-	68.0	-

Температура вспышки - наименьшая температура жидкости, при которой около ее поверхности образуется паро-воздушная смесь, способная вспыхивать от источника и сгорать, не вызывая при этом устойчивого горения жидкости.

Верхний и нижний концентрационные пределы взырваемости (воспламенения) - соответственно максимальная и минимальная концентрация горючих газов, паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования взрыва.

Аэрозоль способна взрываться при размерах твердых частиц менее 76 мкм.

Верхние пределы взрываемости пыли весьма велики и внутри помещений практически трудно достижимы, поэтому они не представляют интереса. Например, ВКПВ пыли сахара составляет 13.5 кг/м 3 .

ВВ - взрывоопасное вещество - вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода в воздухе.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

Общее понятие о пожаре. Краткая характеристика явлений, происходящих на пожаре. Опасные Факторы пожара и их вторичные проявления. Классификация пожаров. Газовый обмен на пожаре. Условия, способствующие развитию пожара, основные пути распространения огня.

Пожар – неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. (№ 69-ФЗ «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 г.).

Пожаром считается неконтролируемое горение вне специального очага , наносящее материальный ущерб (справочник РТП, П.П. Клюс, В.П.Иванников).

Пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий помимо горения общие явления, характерные для любого пожара независимо от его размеров и места возникновения (массо-и теплообмен, газообмен, дымообразование). Эти явления взаимосвязаны и развиваются во времени и пространстве. Только ликвидация горения может привести к их прекращению.

Общие явления могут привести к возникновению частных явлений, т.е. таких, которые могут или не могут происходить на пожарах. К ним относятся: взрывы, деформация и обрушение технологических аппаратов и установок, строительных конструкций, вскипание или выброс нефтепродуктов из резервуаров и др.

Также пожар сопровождается социальными явлениями, наносящими обществу не только материальный, но и моральный ущерб. К ним относятся гибель людей, термические травмы, отравления токсичными продуктами горения, возникновение паники. Это особая группа явлений, вызывающая значительные психологические перегрузки и стрессовые состояния у людей.

Признаки пожара:

– процесс горения;

– газообмена;

– теплообмена.

Они изменяются во времени, пространстве и характеризуются параметрами пожара.

К основным факторам, характеризующим возможное развитие процесса горения на пожаре, относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени по поверхности горящих материалов, интенсивность выделения тепла, температура пламени и др.

Под пожарной нагрузкой понимают массу всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в помещении или на открытом пространстве, отнесённую к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами на открытом пространстве (кг/м 2).

Скорость выгорания – потеря массы материала (вещества) в единицу времени или горения (кг/ м 2 с).

Линейная скорость распространения горения – физическая величина, характеризуемая поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени (м/с).

Под температурой пожара в ограждениях понимают среднеобъёмную температуру газовой среды в помещении.

Под температурой пожара на открытых пространствах – температуру пламени.

На пожаре выделяются газообразные, жидкие и твёрдые вещества. Их называют продуктами горения, т.е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.

Дым – дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных частиц. Объём выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.

Дымообразование на пожаре – количество дыма, м 3 /с, выделяемого со всей площади пожара.

Концентрация дыма – количество продуктов горения, содержащихся в единице объёма помещения (г/м 3 , г/л, или в объёмных долях).

Площадь пожара (S П) – площадь проекции поверхностного горения твёрдых и жидких веществ и материалов на поверхность земли или пола помещения.

Площадь пожара имеет свои границы : периметр и фронт.

Периметр пожара (P П) – это длина внешней границы площади пожара.

Фронт пожара (Ф П) – часть периметра пожара, в направлении которой происходит распространение горения.

Формы площади пожара

В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара имеет круговую, угловую и прямоугольную форму рис 2 - 5.

Круговая форма площади пожара (рис. 2) встречается, когда пожар возникает в глубине большого участка с пожарной нагрузкой и при относительно безветренной погоде распространяется во все стороны примерно с одинаковой линейной скоростью (склады лесоматериалов, хлебные массивы, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, а также складские помещения большой площади и т. д.).

Угловая форма (рис. 3, 4) характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри угла при любых метеорологических условиях. Эта форма площади пожара может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол площади пожара зависит от геометрической фигуры участка с пожарной нагрузкой и места возникновении горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 90° и 180°.

Прямоугольная форма площади пожара (рис. 5) встречается, когда пожар возникает на границе или в глубине длинного участка с горючей загрузкой и распространяется в одном или нескольких направлениях: по ветру - с большей, против ветра - с меньшей, а при относительно безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью (длинные здания небольшой ширины любого назначения и конфигурации, ряды жилых домов с надворными постройками в сельских населенных пунктах и т. д.).

Пожары в зданиях с помещениями небольших размеров принимают прямоугольную форму от начала развития горения. В конечном итоге при распространении горения пожар может принять форму данного геометриче­ского участка (рис. 6)

Форма площади развивающегося пожара является основной для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения сил и средств тушения, а также требуемого их количества при соответствующих параметрах осуществления боевых действий. Для определения расчетной схемы реальную форму площади пожара приводят к фигурам правильной геометрической формы (рис. 7 а,б,в): кругу с радиусом R (при круговой форме), сектору круга с радиусом R и углом α (при угловой форме), прямоугольнику с шириной стороны а и длиной b (при прямоугольной форме).

Рис.7. Расчётные схемы по формам площади пожара

А) круг; б)прямоугольник; в) сектор

Круговая форма площади пожара

Площадь пожара – S П = pR 2 S П = 0,785 D 2

Периметр пожара – P П = 2pR

Фронт пожара – Ф П = 2pR

Угловая форма пожара

Площадь пожара – S П = 0,5 aR 2

Периметр пожара – P П = R(2+a)

Фронт пожара – Ф П = aR

Линейная скорость распространения – V Л = R/t

Прямоугольная форма пожара

Площадь пожара – S П = a b .

При развитии в двух направлениях S П = a (b 1 +b 2)

Периметр пожара – P П = 2 (a+b).

Приразвитии в двух, направлениях P П = 2}