Классификация видов горения

Горение – это химический процесс соединения горючего вещества с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты и излучением света.
Условием возникновения горения является превышение скорости выделения теплоты химической реакцией над скоростью отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, то происходит саморазогрев горючей смеси и скорость реакции увеличивается. И наоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделения приводит к затуханию процесса горения.

Различают несколько видов горения:

• Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси без образования повышенного давления газов.

• Возгорание – возникновения горения от источника зажигания.

• Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

• Самовозгорание – горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания.

• Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

• Взрыв – чрезвычайно быстрое горение, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Горение газов является в диффузионной (когда кислород проникает в зону горения), так и в кинетической (однородная горючая смесь) области и может носить характер взрывного или детонационного (высокая скорость перемещения пламени) горения.

При горении жидкости происходит её испарение и сгорание паровоздушной смеси над поверхностью жидкости. Определяющим является процесс испарения жидкости, который зависит от ее физико-химических свойств, теплового процесса в ней и т. п. Процесс горения паров не отличается от горения газов.

Горение твердых веществ – гетерогенно-диффузионное (то есть горение в разных фазах с проникновением – плавление, разложение и испарение с выделением газообразных продуктов, которые образуют с воздухом горючую смесь).
Повышенную пожарную опасность имеет пыль. Причем с увеличением дисперсности (это по сути насыщенность, отношение площади поверхности частиц к занимаемому ими объёму) пыли возрастает ее химическая активность, снижается температура самовоспламенения, что повышает ее пожарную опасность. Скорость горения высокодисперсной пыли приближается к скорости горения газа. Взрывоопасной является не только взвешенная, но и осевшая пыль, так как при воспламенении она переходит во взвешенное состояние, что приводит ко вторичным взрывам.

В зависимости от скорости химической реакции и образования горючей смеси горение может происходить в виде:

· тления - скорость до нескольких см / с;

· собственного горении - скорость до нескольких м / с;

· взрыва - скорость несколько сотен м / с;

· детонации - скорость до нескольких тысяч м / с

К реакциям горения относятся не только реакции взаимодействия между горючими веществами и кислородом, но и другие окислительно-восстановительные реакции: взаимодействие некоторых веществ с галогенами, парами серы, реакции разложения взрывчатых веществ, некоторых эндотермических соединений, например, ацетилена.

Н₂ + Cl₂ = 2 НCl + Q

С₃Н₅(NO₃)₃ = 3CO₂ +2,5H₂O + 1,5N₂ + 0,25O2

C₂Н₂ = 2С + Н₂ + Q

Классы пожаров по типу материалов горения.Для успешного тушения пожара необходимо применение наиболее эффективных огнетушащих средств, вопрос о выборе которых должен быть решен практически мгновенно.

Правильный выбор огнетушащего средства позволит обеспечить быстрое прекращение горения.

Эта задача значительно упрощается в связи с введением классификации пожаров. Международной организацией стандартов вводится 5 классов пожаров (Стандарт 3941-77):

Класс A: Твердые материалы

Класс B: Горючие жидкости

Класс C: Горение газов, в т.ч. сжиженных

Класс D: Щѐлочные металлы (натрий, литий, кальций и др.)

Класс E: Электроприборы и проводка под напряжением.

Пожары класса "А" - горение твердых горючих материалов. К таким материалам относятся дерево и изделия из него, ткани, бумага, резина, некоторые пластмассы и другие.

Тушение этих материалов производится в основном водой, водными растворами, пеной.

Пожары класса "В" - горение жидких веществ, их смесей и соединений. К этому классу веществ относятся нефть и жидкие нефтепродукты, жиры, краски, растворители и другие горючие жидкости.

Тушение таких пожаров производится в основном с помощью пены путем покрытия ее слоем поверхности горючей жидкости, отделяя ее, таким образом, от зоны горения и окислителя. Кроме того, пожары класса "В" можно тушить распыленной водой, порошками, углекислотой.

Пожары класса "С" - горение газообразных веществ и материалов. К этому классу веществ относятся горючие газы, используемые на морских судах в качестве технологического снабжения, а также перевозимые морскими судами горючие газы в качестве груза (метан, водород, аммиак и др.). Тушение горючих газов производится компактными струями воды или с помощью огнетушащих порошков.

Пожары класса "D" - возгорания, связанные со щелочными и подобными металлами и их соединениями при их контакте с водой. К таким веществам относятся натрий, калий, магний, титан, алюминий и др. Для тушения таких пожаров используют теплопоглощающие огнетушащие вещества, например, некоторые порошки, не вступающие в реакцию с горящими материалами.

Пожары класса "Е" - горение, возникающее при воспламенении находящегося под напряжением электрооборудования, проводников или электроустановок. Для борьбы с такими пожарами используют огнетушащие вещества, не являющиеся проводниками электричества.

Процессы горения классифицируют по нескольких признакам: