Показники пожежовибухонебезпеки речовин і матеріалів
Практична робота № 6
Пожежна безпека.
Основні поняття та визначення пожежної безпеки
Вогонь, що вийшов з-під контролю, здатний викликати значні руйнівні та смертоносні наслідки. До таких проявів вогняної стихії належать пожежі.
Пожежа - неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що розповсюджується у часі і просторі.
Залежно від розмірів матеріальних збитків пожежі поділяються на особливо великі (коли збитки становлять від 10000 і більше розмірів мінімальної заробітної плати) і великі (збитки сягають від 1000 до 10000 розмірів мінімальної заробітної плати) та інші.
Горіння - екзотермічна реакція окислення речовини, яка супроводжується виділенням диму та виникненням полум'я або світінням.
Для виникнення горіння необхідна одночасна наявність трьох чинників - горючої речовини, окислювача та джерела запалювання. При цьому, горюча речовина та окисник повинні знаходитися в необхідному співвідношенні один до одного і утворювати таким чином горючу суміш, а джерело запалювання повинно мати певну енергію та температуру, достатню для початку реакції.
Горючу суміш визначають терміном "горюче середовище". Це - середовище, що здатне самостійно горіти після видалення джерела запалювання. Для повного згоряння необхідна присутність достатньої кількості кисню, щоб забезпечити повне перетворення речовини в його насичені оксиди. При недостатній кількості повітря окислюється тільки частина горючої речовини. Залишок розкладається з виділенням великої кількості диму. В цих умовах також утворюються токсичні речовини, серед яких найбільш розповсюджений продукт неповного згоряння - оксид вуглецю (СО), який може призвести до отруєння людей. При пожежах, як правило, горіння відбувається за браком окисника, що серйозно ускладнює пожежогасіння внаслідок погіршення видимості або наявності токсичних речовин у повітряному середовищі.
За походженням та деякими зовнішніми особливостями розрізняють такі форми горіння:
- спалах - швидке загоряння горючої суміші без утворення стиснених газів, яке не переходить у стійке горіння;
- займання - горіння, яке виникає під впливом джерела запалювання;
- спалахування - займання, що супроводжується появою полум'я;
- самозаймання - горіння, яке починається без впливу джерела запалювання;
- самоспалахування - самозаймання, що супроводжується появою полум'я;
- тління - горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається за появою диму.
Залежно від агрегатного стану й особливостей горіння різних горючих речовин і матеріалів пожежі, поділяються на відповідні класи та підкласи:
клас А- горіння твердих речовин, що супроводжується (підклас А1) або не супроводжується (підклас А2) тлінням;
клас В- горіння рідких речовин, що не розчиняються (підклас В2) у воді;
класС - горіння газів;
класД - горіння металів легких, за винятком лужних (підклас Д1), лужних (підклас Д2), а також металовмісних сполук (підклас ДЗ);
клас Е- горіння електроустановок під напругою.
Показники пожежовибухонебезпеки речовин і матеріалів
Важливе значення для визначення рівня пожежної безпеки і вибору засобів та заходів профілактики і гасіння пожежі мають пожежовибухонебезпечні властивості речовин і матеріалів.
Пожежовибухонебезпека речовин та матеріалів - це сукупність властивостей, які характеризують їх схильність до виникнення й поширення горіння, особливості горіння і здатність піддаватись гасінню загорянь. За цими показниками виділяють три групи горючості матеріалів і речовин: негорючі, важкогорючі та горючі.
Негорючі(неспалимі) - речовини та матеріали, що нездатні до горіння чи обвуглювання у повітрі під впливом вогню або високої температури. Це матеріали мінерального походження та виготовлені на їх основі матеріали - червона цегла, силікатна цегла, бетон, камінь, азбест, мінеральна вата, азбестовий цемент та інші матеріали, а також більшість металів. При цьому негорючі речовини можуть бути пожежонебезпечними, наприклад, речовини, що виділяють горючі продукти при взаємодії з водою.
Важкогорючі(важко спалимі) - речовини та матеріали, що здатні спалахувати, тліти чи обвуглюватись у повітрі від джерела запалювання, але не здатні самостійно горіти чи обвуглюватись після його видалення (матеріали, що містять спалимі та неспалимі компоненти, наприклад, деревина при глибокому просочуванні антипіренами, фіброліт і т.ін.);
Горючі(спалимі) - речовини та матеріали, що здатні самозайматися, а також спалахувати, тліти чи обвуглюватися від джерела запалювання та самостійно горіти після його видалення.
У свою чергу, у групі горючих речовин та матеріалів виділяють легкозаймисті речовини та матеріали - це речовини та матеріали, що здатні займатися від короткочасної (до ЗО с.) дії джерела запалювання низької енергії.
Самозагоряння речовин
Деякі речовини за певних умов мають здатність до самозагоряння – без нагріву їх зовнішнім джерелом до tсзайм.
Виділяють три види самозагоряння:
- теплове;
- хімічне;
- мікробіологічне.
Суть теплового самозагоряння полягає у тому, що схильні до такого самозагоряння речовини при їх нагріві до порівняно незначних температур (60...80°С), за рахунок інтенсифікації процесів окислення і недостатнього тепловідводу, саморозігріваються, що, в свою чергу, призводить до підвищення інтенсивності окислення і, в кінцевому рахунку, до самозагоряння.
До хімічного самозагоряннясхильні речовини, до складу яких входять неорганічні (ненасичені) вуглеводні – речовини, до складу яких входить тільки вуглець і водень, при наявності подвійних і потрійних зв’язків між атомами вуглецю.
Для таких вуглеводнів характерним є приєднання по лінії цих зв’язків окислювачів, в тому числі і галогенів, що супроводжується підвищенням температури речовини і інтенсивності її подальшого окислення. За певних умов цей процес може закінчуватись самозайманням. Хімічному самозайманню сприяє наявність у речовині сполук сірки.
Вугільний пил з підвищеним вмістом сполук сірки і тканини, просочені нафтопродуктами, до складу яких входять з’єднання сірки, особливо небезпечні до самозаймання.
До мікробіологічного самозаймання схильні продукти рослинного походження – трава, подрібнена деревина, зерно тощо. За певних умов вологості і температури в рослинних продуктах виникає павутинний глет – специфічний, ниткопавутиноподібний білий грибок. Його життєдіяльність пов’язана із підвищенням температури. При температурі 80…90°С павутинний глет перетворюється в тонкопористі, що схильні до подальшого самоокислення з підвищенням температури до самозагоряння.
Необхідною умовою для розглянутих видів самозагоряння є наявність схильних до самозаймання речовин, окислювача і недостатній відвід супутнього процесам окислення тепла в навколишнє середовище.