Реферат на тему:
«Властивості речовин, що характеризують їх пожежну небезпеку»
Властивості речовин, що характеризують їх пожежну небезпеку
Пожежі - швидко розвиваються процеси горіння, при яких полум'я знищує все, що трапляється на його шляху. Основними документами, регулюючими пожежну безпеку, є Закон України "Про пожежну безпеку", "Правила пожежної безпеки в Україні", ГОСТ 12.1004-91, ГОСТ 12.1044-89, ГОСТ 19433-88, СТ СЕВ 383-87 та ін
Причинами пожеж можуть бути порушення регламентів технологічних процесів, недбале і неуважне поводження з вогнем та електронагрівальними приладами, недотримання інструкцій (норм) пожежної безпеки, самонагрівання і самозагоряння легкоокислюваних речовин і матеріалів з-за неправильного зберігання і розміщення горючих речовин та матеріалів і т.д.
Виниклий в 99% з вини людини пожежа є, свого роду, стихійним не контрольованим людиною процесом, що розвиваються по геометричній прогресії. Будь-яке зволікання в його придушенні загрожує непередбачуваними наслідками.
Неорганізовані процеси горіння речовин, що призводять до втрати матеріальних цінностей, травматизму та загибелі людей, називають пожежами. У вогні пожежі на відкритому повітрі температура досягає 700-900 0 С, в закритих приміщеннях до 1200-1300 0 С.
За походженням пожежі діляться на: екзогенні, що виникають від зовнішнього теплового джерела (відкритого вибуху, короткого замикання); ендогенні, що виникають від самонагрівання, самозаймання (вугілля, зернових).
Горіння речовин може відбуватися у твердому, рідкому або газоподібному (пароподобном) стані.
Пожежі мають соціально-економічне значення, так як, по-перше, призводять до загибелі людей (соціальний фактор), по-друге, істотно впливають на економічні показники (збиток від пожеж настільки великий, що позначається на бюджеті країни), по-третє, завдають шкоди природі, роблячи вплив на екологічну рівновагу в природі.
Пожежі супроводжуються небезпечними і шкідливими явищами, які необхідно враховувати при проектуванні і будівництві будівель і споруд. З точки зору пожежної безпеки дуже важливо прийняти правильне планувальне рішення, запропонувати захист будівельних конструкцій, передбачити необхідні шляхи евакуації та забезпечити їх безпеку, спроектувати автоматичні засоби гасіння пожеж.
Можна виділити кілька основних властивостей пожеж:
Висока температура полум'я, що досягає в найбільш гарячої частини 1200-1400 0 С, передача тепла тепловипромінюванням, конвекції. Наприклад, при пожежі в приміщенні з закритими дверима близько 40% тепла передається за допомогою випромінювання полум'я на стіни, 5% - через отвори назовні і 50-55% несеться конвективними потоками також назовні через верхню частину вікон.
Випромінювання полум'я викликає опіки та больові відчуття у людей, що знаходяться в зоні пожежі. Мінімальна відстань від вогнища пожежі, на якому може перебувати людина, м: R = 1,6 H, де H - середня висота факела полум'я. Цю формулу потрібно знати і в разі необхідності вміти застосувати. Люди в збудженому стані можуть не помітити, що обпеклися, або помітити це занадто пізно.
Наявність диму різко знижує видимість всередині будівель і споруд. Задимлення створює загрозу для життя людей, ускладнює порятунок постраждалих.
Наявність токсичних газів в димі (оксид вуглецю, оксид азоту, сірчистий газ, фосген) може призвести до отруєння і смерті.
Температура диму також являє собою велику небезпеку для життя людей. Цей факт часто не враховують. Так, при температурі вдихуваного диму 60 0 С (при відсутності токсичних речовин) може настати смерть.
Перенесення вогню на суміжні будівлі та споруди іскрами, випромінюванням, конвекцією.
Можливість вибуху обладнання, апаратури на промислових підприємствах.
Орієнтовно тривалість пожежі можна визначити з рівняння:
де
Якщо площа підлоги рівна площі поверхні горіння, то:
Розділивши обсяг горючих матеріалів на площу підлоги, отримаємо питому завантаження приміщення, кг / м 2:
Тоді
На підставі дослідних даних, а також з урахуванням того, що спалиму навантаження житлових і більшої частини громадських будівель в основному складають вироби з дерева, питому спалиму навантаження для цих будівель беруть 56 кг / м 2, для квартир, заповнених меблями - 50 кг / м 2, для комор, складів, книгосховищ - 100 ... 800 кг / м 2.
Питома теплота пожежі:
де z - коефіцієнт хімічного недожега;
n - вагова швидкість згоряння, кг / м 2.
Коефіцієнт хімічного недожега z для практичних розрахунків приймається 0,9 при горінні рідких вуглеців; 0,95 ... 0,99 - при горінні твердих горючих речовин.
У міру розвитку пожежі швидкість горіння змінюється і залежить від площі прорізів F ок, які зумовлюють приплив кисню. Зміна швидкості згоряння обліковується коефіцієнтом β.
Тоді формула (4.2.4) приймає вигляд:
Коефіцієнт β можна установити за таблицями або визначити за емпіричними формулами:
де F n - площа підлоги.
Таким чином, на об'єкті можна оцінити питому завантаження кожного приміщення, розрахувати час можливого горіння з урахуванням цього розробити заходи щодо попередження пожеж. Ці заходи полягають у забезпеченні необхідною кількістю засобів гасіння та правильному їх розташуванні. У приміщеннях з високою питомою завантаженням необхідно особливу увагу та контроль над дотриманням цих заходів.
У разі пожежі, до прибуття пожежних команд, керівник виробництва зобов'язаний визначити мінімальну відстань від вогнища пожежі, на яких можуть перебувати люди; виставити охорону, яка повинна не пускати в небезпечну зону людей; організувати правильне гасіння (в основному з навітряного боку); встановити контроль над прилеглими будівлями і оцінити можливість їх загоряння від пожежі з урахуванням інтенсивності горіння і метеорологічних умов; виявити місця, де може статися вибух, та вжити відповідних заходів.
Горінням називають складний фізико-хімічний процес взаємодії горючої речовини і окислювача, що характеризується самоускоряющімся хімічним перевищенням і супроводжується виділенням великої кількості теплоти і променевої енергії.
Для виникнення та розвитку процесу горіння необхідні горюча речовина, окислювач та джерело займання, який ініціює реакцію між пальним та окислювачем. Горіння відрізняється різноманіттям видів і особливостей. У залежності від агрегатного стану горючих речовин горіння може бути гомогенним та гетерогенним. При гомогенному горінні компоненти горючої суміші перебувають в однаковому агрегатному стані (частіше в газоподібному). Причому якщо реагують компоненти перемішані, то 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, то відбувається дифузне горіння (наприклад, при вступі потоку горючих парів у повітря). Процес горіння лімітується дифузією окислювача. Горіння, що характеризується наявністю розділу фаз в горючій системі (наприклад, горіння рідини і твердих матеріалів), є гетерогенним. Горіння диференціюється також за швидкістю поширення полум'я, і залежно від цього фактора воно може бути дефлаграційне (в межах декількох м / с), вибуховим (десятки і сотні м / с) і детонаційним (тис. м / с). Крім того, горіння буває ламінарним (пошарове поширення фронту полум'я по свіжій горючої суміші) і турбулентним (перемішування шарів потоку з підвищеною швидкістю вигоряння).
Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, а швидкість горіння залежить від дифузії кисню повітря в середовищі. Виникнення і розвиток пожеж суттєво залежить від ступеня пожежної небезпеки речовин. Одним з критеріїв пожежної небезпеки твердих, рідких та газоподібних речовин є температура самозаймання, тобто здатність речовини займатися.
Для зародження ендогенного пожежі необхідно наявність речовини, здатного швидко окислятся при низьких температурах, в результаті чого може відбутися самозаймання. Це властивість речовини отримало назву хімічної активності до самозаймання. У результаті окислювання й накопичення тепла самонагрівання переходить у запалення.
Займання - це якісно новий і відмінний від самонагрівання процес, що відрізняється великими швидкостями окислення, виділенням теплоти і випромінюванням світла. Самонагрівання і самозаймання зароджується окремими невеликими гніздами, у зв'язку з чим, виявити його дуже важко.
Самозаймання відбувається внаслідок накопичення тепла всередині речовини і не залежить від впливу зовнішнього джерела тепла.
Усі речовини за їх небезпеки у відношенні самозаймання можна розділити на чотири групи:
речовини, здатні самозайматися при контакті з повітрям при звичайній температурі (рослинні олії, оліфа, масляні фарби, грунтовки, буре і кам'яне вугілля, білий фосфор, алюміній і магнієва пудра, сажа і т.д.);
речовини, здатні самозайматися при підвищених температурах навколишнього повітря (50 ° С і вище) і в результаті зовнішнього нагрівання до температур, близьких до температур їх займання та самозаймання (плівки нітролаків піроксилінові і нитроглицериновом пороху, рослинні напіввисихаючим масла та приготовлені з них оліфи, скипидар і т.д.);
речовини, контакт яких з водою викликає процес горіння (лужні метали, карбіди лужних металів, карбід кальцію, алюмінію і так далі);
речовини, що викликають самозаймання горючих речовин при контакті з ними (азотна, магнієва, хлорнуватиста, хлориста і інші кислоти, їх ангідриди та солі; перекису натрію, калію, водню та ін; гази - окислювачі - кисень, хлор та ін.)
Найважливішою характеристикою твердих сипучих матеріалів є ступінь їх возгораемости.
Всі матеріали, незалежно від області застосування діляться на три групи:
Неспалені матеріали, які під впливом вогню чи високої температури не запалали, не тліють і не обвуглюються.
Важкозгораємі матеріали, які під впливом вогню або високої температури спалахують, тліють або обвуглюються та продовжують горіти або тліти при наявності джерела вогню, а після видалення джерела вогню горіння та тління припиняється.
Спалимі матеріали, які під впливом вогню або високої температури спалахують або тліють і продовжують горіти або тліти після видалення джерела вогню.
Деякі хімічні речовини, горючі і мастильні матеріали в певних концентраціях і умов 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 даної речовини.
Критеріями пожежної небезпеки твердих, рідких та газоподібних речовин є: температура спалаху, температура займання і самозаймання, індекс поширення полум'я, кисневий індекс, коефіцієнт димоутворення, показник токсичності продуктів горіння і т.д.
Для віднесення будівельних матеріалів до групи негорючих чи горючих, випробування проводять згідно з ДСТУ Б В.2.7.19-95 (ГОСТ 30244 - 94) «Матеріали будівельні. Методи випробувань на горючість ».
Метод I. Для випробування готують п'ять зразків циліндричної форми: діаметр (45 ± 0,2) мм, висота (50 ± 3) мм. Випробування проводять у печі при 835 ° С протягом 30 хв.
Якщо виконуються наступні дії:
- Приріст температури в печі не перевищує 50 ° С;
- Втрата маси зразка не більше 50%;
- Тривалість стійкого полум'яного горіння не більше 10 с,
то матеріал відноситься до негорючих. При невиконанні цієї умови випробування продовжують за методом II цього стандарту для визначення групи горючості матеріалів: Г1, Г2, Г3, Г4.
При визначенні групи горючості оцінку здійснюють за чотирма критеріями (табл.4.2.1.).
Групу горючих і важкогорючих твердих матеріалів визначають за ГОСТ 12.1.044-98, п. 4.3. на приладі ОТМ - "Керамічний короб". Випробувачі піддають зразки 150 х 60 х 30 протягом 5хв. Якщо виконуються умови (втрата маси Δm <60%, підвищення температури в камері Δt <60 ° С) матеріал вважається важкогорючим.
Таблиця 4.2.1.
Групи горючості матеріалів
Одним з критеріїв пожежної небезпеки горючих рідин є температура спалаху.
Температурою спалаху парів горючої рідини називається та мінімальна температура рідини, при якій в умовах нормального тиску рідина виділяє над своєю вільною поверхнею пари в кількості, достатній для утворення з навколишнім повітрям суміші, спалахує при піднесенні до неї відкритого вогню.
Групу займання будівельних матеріалів визначають згідно з ДСТУ Б.В.1.1. - 2 - 97 (ГОСТ 3042). Параметром займистості матеріалів є критична поверхнева щільність теплового потоку (КППТП).
У залежності від КППТП матеріали поділяються на три групи: В1, В2, В3 (табл.4.2.2.).
Таблиця 4.2.2.
Класифікація будівельних матеріалів за групами займистості
Поширення полум'я за матеріалами оцінюють за ДСТУ Б В.2. 7-70-98 (ГОСТ 30444-97).
У залежності від величини КППТП будівельні матеріали поділяють на чотири групи поширення полум'я: РП1, РП2, РП3, РП4 (табл. 4.2.3.).
Таблиця. 4.2.3.
Класифікація будівельних матеріалів за групами поширення полум'я
До легкозаймистою рідин (ЛЗР) відносяться рідини, які здатні самостійно горіти після видалення джерела запалювання і мають температуру спалаху не вище 61 ° С у закритому тиглі і 66 ° С у відкритому тиглі.
До пальним рідин (ГР) відносяться рідини, які здатні самостійно горіти після видалення джерела запалювання і мають температуру спалаху вище 61 ° С у закритому тиглі і 66 ° С у відкритому тиглі.
Температурою займання називають ту мінімальну температуру, при якій нагрівається в певних умовах рідина спалахує при піднесенні до неї полум'я і горить протягом (не менше) 5с. Температура займання небезпечніше, ніж температура спалаху, так як пари і рідина під час займання продовжують горіти після видалення полум'я.
При будівельних роботах, особливо при приготуванні мастик, фарбувальних роботах, необхідно чітко знати ступінь займистості що знаходяться поблизу матеріалів і конструкцій, правильно організувати контроль щодо попередження пожеж та забезпечити необхідною кількістю засобів гасіння.
Залежно від виду пального матеріалу пожежі поділяються на класи: А, В, С і Д (рис. 4.2.1.).
При горінні твердих і рідких горючих речовин розрізняють три стадії розвитку пожежі.
Початкова стадія (загоряння) характеризується нестійкістю, порівняно низькою температурою в зоні пожежі, малою висотою факела полум'я і невеликою площею вогнища горіння (триває зазвичай 5 - 20 хв). У цій стадії горіння може бути швидко припинено з застосуванням найпростіших засобів (1 - 2 вогнегасника і т. п.). Повільний розвиток пожежі пояснюється тим, що приплив свіжого повітря утруднений, оскільки закриті вікна і двері, крім того, багато тепла витрачається на прогрівання і підготовку горючих матеріалів до займання.
«Властивості речовин, що характеризують їх пожежну небезпеку»
Властивості речовин, що характеризують їх пожежну небезпеку
Пожежі - швидко розвиваються процеси горіння, при яких полум'я знищує все, що трапляється на його шляху. Основними документами, регулюючими пожежну безпеку, є Закон України "Про пожежну безпеку", "Правила пожежної безпеки в Україні", ГОСТ 12.1004-91, ГОСТ 12.1044-89, ГОСТ 19433-88, СТ СЕВ 383-87 та ін
Причинами пожеж можуть бути порушення регламентів технологічних процесів, недбале і неуважне поводження з вогнем та електронагрівальними приладами, недотримання інструкцій (норм) пожежної безпеки, самонагрівання і самозагоряння легкоокислюваних речовин і матеріалів з-за неправильного зберігання і розміщення горючих речовин та матеріалів і т.д.
Виниклий в 99% з вини людини пожежа є, свого роду, стихійним не контрольованим людиною процесом, що розвиваються по геометричній прогресії. Будь-яке зволікання в його придушенні загрожує непередбачуваними наслідками.
Неорганізовані процеси горіння речовин, що призводять до втрати матеріальних цінностей, травматизму та загибелі людей, називають пожежами. У вогні пожежі на відкритому повітрі температура досягає 700-900 0 С, в закритих приміщеннях до 1200-1300 0 С.
За походженням пожежі діляться на: екзогенні, що виникають від зовнішнього теплового джерела (відкритого вибуху, короткого замикання); ендогенні, що виникають від самонагрівання, самозаймання (вугілля, зернових).
Горіння речовин може відбуватися у твердому, рідкому або газоподібному (пароподобном) стані.
Пожежі мають соціально-економічне значення, так як, по-перше, призводять до загибелі людей (соціальний фактор), по-друге, істотно впливають на економічні показники (збиток від пожеж настільки великий, що позначається на бюджеті країни), по-третє, завдають шкоди природі, роблячи вплив на екологічну рівновагу в природі.
Пожежі супроводжуються небезпечними і шкідливими явищами, які необхідно враховувати при проектуванні і будівництві будівель і споруд. З точки зору пожежної безпеки дуже важливо прийняти правильне планувальне рішення, запропонувати захист будівельних конструкцій, передбачити необхідні шляхи евакуації та забезпечити їх безпеку, спроектувати автоматичні засоби гасіння пожеж.
Можна виділити кілька основних властивостей пожеж:
Висока температура полум'я, що досягає в найбільш гарячої частини 1200-1400 0 С, передача тепла тепловипромінюванням, конвекції. Наприклад, при пожежі в приміщенні з закритими дверима близько 40% тепла передається за допомогою випромінювання полум'я на стіни, 5% - через отвори назовні і 50-55% несеться конвективними потоками також назовні через верхню частину вікон.
Випромінювання полум'я викликає опіки та больові відчуття у людей, що знаходяться в зоні пожежі. Мінімальна відстань від вогнища пожежі, на якому може перебувати людина, м: R = 1,6 H, де H - середня висота факела полум'я. Цю формулу потрібно знати і в разі необхідності вміти застосувати. Люди в збудженому стані можуть не помітити, що обпеклися, або помітити це занадто пізно.
Наявність диму різко знижує видимість всередині будівель і споруд. Задимлення створює загрозу для життя людей, ускладнює порятунок постраждалих.
Наявність токсичних газів в димі (оксид вуглецю, оксид азоту, сірчистий газ, фосген) може призвести до отруєння і смерті.
Температура диму також являє собою велику небезпеку для життя людей. Цей факт часто не враховують. Так, при температурі вдихуваного диму 60 0 С (при відсутності токсичних речовин) може настати смерть.
Перенесення вогню на суміжні будівлі та споруди іскрами, випромінюванням, конвекцією.
Можливість вибуху обладнання, апаратури на промислових підприємствах.
Орієнтовно тривалість пожежі можна визначити з рівняння:
де
Якщо площа підлоги рівна площі поверхні горіння, то:
Розділивши обсяг горючих матеріалів на площу підлоги, отримаємо питому завантаження приміщення, кг / м 2:
Тоді
На підставі дослідних даних, а також з урахуванням того, що спалиму навантаження житлових і більшої частини громадських будівель в основному складають вироби з дерева, питому спалиму навантаження для цих будівель беруть 56 кг / м 2, для квартир, заповнених меблями - 50 кг / м 2, для комор, складів, книгосховищ - 100 ... 800 кг / м 2.
Питома теплота пожежі:
де z - коефіцієнт хімічного недожега;
n - вагова швидкість згоряння, кг / м 2.
Коефіцієнт хімічного недожега z для практичних розрахунків приймається 0,9 при горінні рідких вуглеців; 0,95 ... 0,99 - при горінні твердих горючих речовин.
У міру розвитку пожежі швидкість горіння змінюється і залежить від площі прорізів F ок, які зумовлюють приплив кисню. Зміна швидкості згоряння обліковується коефіцієнтом β.
Тоді формула (4.2.4) приймає вигляд:
Коефіцієнт β можна установити за таблицями або визначити за емпіричними формулами:
де F n - площа підлоги.
Таким чином, на об'єкті можна оцінити питому завантаження кожного приміщення, розрахувати час можливого горіння з урахуванням цього розробити заходи щодо попередження пожеж. Ці заходи полягають у забезпеченні необхідною кількістю засобів гасіння та правильному їх розташуванні. У приміщеннях з високою питомою завантаженням необхідно особливу увагу та контроль над дотриманням цих заходів.
У разі пожежі, до прибуття пожежних команд, керівник виробництва зобов'язаний визначити мінімальну відстань від вогнища пожежі, на яких можуть перебувати люди; виставити охорону, яка повинна не пускати в небезпечну зону людей; організувати правильне гасіння (в основному з навітряного боку); встановити контроль над прилеглими будівлями і оцінити можливість їх загоряння від пожежі з урахуванням інтенсивності горіння і метеорологічних умов; виявити місця, де може статися вибух, та вжити відповідних заходів.
Горінням називають складний фізико-хімічний процес взаємодії горючої речовини і окислювача, що характеризується самоускоряющімся хімічним перевищенням і супроводжується виділенням великої кількості теплоти і променевої енергії.
Для виникнення та розвитку процесу горіння необхідні горюча речовина, окислювач та джерело займання, який ініціює реакцію між пальним та окислювачем. Горіння відрізняється різноманіттям видів і особливостей. У залежності від агрегатного стану горючих речовин горіння може бути гомогенним та гетерогенним. При гомогенному горінні компоненти горючої суміші перебувають в однаковому агрегатному стані (частіше в газоподібному). Причому якщо реагують компоненти перемішані, то 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, то відбувається дифузне горіння (наприклад, при вступі потоку горючих парів у повітря). Процес горіння лімітується дифузією окислювача. Горіння, що характеризується наявністю розділу фаз в горючій системі (наприклад, горіння рідини і твердих матеріалів), є гетерогенним. Горіння диференціюється також за швидкістю поширення полум'я, і залежно від цього фактора воно може бути дефлаграційне (в межах декількох м / с), вибуховим (десятки і сотні м / с) і детонаційним (тис. м / с). Крім того, горіння буває ламінарним (пошарове поширення фронту полум'я по свіжій горючої суміші) і турбулентним (перемішування шарів потоку з підвищеною швидкістю вигоряння).
Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, а швидкість горіння залежить від дифузії кисню повітря в середовищі. Виникнення і розвиток пожеж суттєво залежить від ступеня пожежної небезпеки речовин. Одним з критеріїв пожежної небезпеки твердих, рідких та газоподібних речовин є температура самозаймання, тобто здатність речовини займатися.
Для зародження ендогенного пожежі необхідно наявність речовини, здатного швидко окислятся при низьких температурах, в результаті чого може відбутися самозаймання. Це властивість речовини отримало назву хімічної активності до самозаймання. У результаті окислювання й накопичення тепла самонагрівання переходить у запалення.
Займання - це якісно новий і відмінний від самонагрівання процес, що відрізняється великими швидкостями окислення, виділенням теплоти і випромінюванням світла. Самонагрівання і самозаймання зароджується окремими невеликими гніздами, у зв'язку з чим, виявити його дуже важко.
Самозаймання відбувається внаслідок накопичення тепла всередині речовини і не залежить від впливу зовнішнього джерела тепла.
Усі речовини за їх небезпеки у відношенні самозаймання можна розділити на чотири групи:
речовини, здатні самозайматися при контакті з повітрям при звичайній температурі (рослинні олії, оліфа, масляні фарби, грунтовки, буре і кам'яне вугілля, білий фосфор, алюміній і магнієва пудра, сажа і т.д.);
речовини, здатні самозайматися при підвищених температурах навколишнього повітря (50 ° С і вище) і в результаті зовнішнього нагрівання до температур, близьких до температур їх займання та самозаймання (плівки нітролаків піроксилінові і нитроглицериновом пороху, рослинні напіввисихаючим масла та приготовлені з них оліфи, скипидар і т.д.);
речовини, контакт яких з водою викликає процес горіння (лужні метали, карбіди лужних металів, карбід кальцію, алюмінію і так далі);
речовини, що викликають самозаймання горючих речовин при контакті з ними (азотна, магнієва, хлорнуватиста, хлориста і інші кислоти, їх ангідриди та солі; перекису натрію, калію, водню та ін; гази - окислювачі - кисень, хлор та ін.)
Найважливішою характеристикою твердих сипучих матеріалів є ступінь їх возгораемости.
Всі матеріали, незалежно від області застосування діляться на три групи:
Неспалені матеріали, які під впливом вогню чи високої температури не запалали, не тліють і не обвуглюються.
Важкозгораємі матеріали, які під впливом вогню або високої температури спалахують, тліють або обвуглюються та продовжують горіти або тліти при наявності джерела вогню, а після видалення джерела вогню горіння та тління припиняється.
Спалимі матеріали, які під впливом вогню або високої температури спалахують або тліють і продовжують горіти або тліти після видалення джерела вогню.
Деякі хімічні речовини, горючі і мастильні матеріали в певних концентраціях і умов 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 даної речовини.
Критеріями пожежної небезпеки твердих, рідких та газоподібних речовин є: температура спалаху, температура займання і самозаймання, індекс поширення полум'я, кисневий індекс, коефіцієнт димоутворення, показник токсичності продуктів горіння і т.д.
Для віднесення будівельних матеріалів до групи негорючих чи горючих, випробування проводять згідно з ДСТУ Б В.2.7.19-95 (ГОСТ 30244 - 94) «Матеріали будівельні. Методи випробувань на горючість ».
Метод I. Для випробування готують п'ять зразків циліндричної форми: діаметр (45 ± 0,2) мм, висота (50 ± 3) мм. Випробування проводять у печі при 835 ° С протягом 30 хв.
Якщо виконуються наступні дії:
- Приріст температури в печі не перевищує 50 ° С;
- Втрата маси зразка не більше 50%;
- Тривалість стійкого полум'яного горіння не більше 10 с,
то матеріал відноситься до негорючих. При невиконанні цієї умови випробування продовжують за методом II цього стандарту для визначення групи горючості матеріалів: Г1, Г2, Г3, Г4.
При визначенні групи горючості оцінку здійснюють за чотирма критеріями (табл.4.2.1.).
Групу горючих і важкогорючих твердих матеріалів визначають за ГОСТ 12.1.044-98, п. 4.3. на приладі ОТМ - "Керамічний короб". Випробувачі піддають зразки 150 х 60 х 30 протягом 5хв. Якщо виконуються умови (втрата маси Δm <60%, підвищення температури в камері Δt <60 ° С) матеріал вважається важкогорючим.
Таблиця 4.2.1.
Групи горючості матеріалів
| Група горючості матеріалів | Параметри горючості | |||
| Температура димових газів, Т ° С | Ступінь пошкодження за довжиною, S l,% | Ступінь пошкодження за масою, S m,% | Тривалість самостійно- ного горіння, t ср, з | |
| Г 1 | ≤ 135 | ≤ 65 | ≤ 20 | 0 |
| Г 2 | ≤ 235 | ≤ 85 | ≤ 50 | ≤ 30 |
| Г 3 | ≤ 450 | > 85 | ≤ 50 | ≤ 300 |
| Г 4 | > 450 | > 85 | > 50 | > 300 |
Температурою спалаху парів горючої рідини називається та мінімальна температура рідини, при якій в умовах нормального тиску рідина виділяє над своєю вільною поверхнею пари в кількості, достатній для утворення з навколишнім повітрям суміші, спалахує при піднесенні до неї відкритого вогню.
Групу займання будівельних матеріалів визначають згідно з ДСТУ Б.В.1.1. - 2 - 97 (ГОСТ 3042). Параметром займистості матеріалів є критична поверхнева щільність теплового потоку (КППТП).
У залежності від КППТП матеріали поділяються на три групи: В1, В2, В3 (табл.4.2.2.).
Таблиця 4.2.2.
Класифікація будівельних матеріалів за групами займистості
| Група займистості матеріалу | КППТП, кВт / м 2 |
| У 1 | 35 ≤ КППТП |
| У 2 | 20 ≤ КППТП <35 |
| У 3 | КППТП <20 |
У залежності від величини КППТП будівельні матеріали поділяють на чотири групи поширення полум'я: РП1, РП2, РП3, РП4 (табл. 4.2.3.).
Таблиця. 4.2.3.
Класифікація будівельних матеріалів за групами поширення полум'я
| Група поширення полум'я | Критична поверхнева густина теплового потоку, кВт / м 2 |
| РП 1 | 11,0 і більше |
| РП 2 | від 8,0, але не менше 11,0 |
| РП 3 | від 5,0, але не менше 8,0 |
| РП 4 | менше 5,0 |
До пальним рідин (ГР) відносяться рідини, які здатні самостійно горіти після видалення джерела запалювання і мають температуру спалаху вище 61 ° С у закритому тиглі і 66 ° С у відкритому тиглі.
Температурою займання називають ту мінімальну температуру, при якій нагрівається в певних умовах рідина спалахує при піднесенні до неї полум'я і горить протягом (не менше) 5с. Температура займання небезпечніше, ніж температура спалаху, так як пари і рідина під час займання продовжують горіти після видалення полум'я.
При будівельних роботах, особливо при приготуванні мастик, фарбувальних роботах, необхідно чітко знати ступінь займистості що знаходяться поблизу матеріалів і конструкцій, правильно організувати контроль щодо попередження пожеж та забезпечити необхідною кількістю засобів гасіння.
Залежно від виду пального матеріалу пожежі поділяються на класи: А, В, С і Д (рис. 4.2.1.).
При горінні твердих і рідких горючих речовин розрізняють три стадії розвитку пожежі.
Початкова стадія (загоряння) характеризується нестійкістю, порівняно низькою температурою в зоні пожежі, малою висотою факела полум'я і невеликою площею вогнища горіння (триває зазвичай 5 - 20 хв). У цій стадії горіння може бути швидко припинено з застосуванням найпростіших засобів (1 - 2 вогнегасника і т. п.). Повільний розвиток пожежі пояснюється тим, що приплив свіжого повітря утруднений, оскільки закриті вікна і двері, крім того, багато тепла витрачається на прогрівання і підготовку горючих матеріалів до займання.
Друга стадія характеризується тим, що виділяється при горінні тепло підсилює процес розкладання і випаровування горючих речовин. Площа горіння і факел полум'я збільшуються, і горіння переходить в стійку форму. Для ліквідації пожежі в цій стадії вже потрібно застосування водних або пінних струменів об'ємного гасіння.
Третя стадія відрізняється великою площею горіння, високою температурою, великим розміром випромінюючих поверхонь, конвективними потоками, деформацією і обваленням конструкцій. У третій фазі по мірі вигоряння вмісту температура в приміщенні починає падати.
При запаленні горючих газів горіння розвивається настільки швидко, що стадії розвитку пожежі зазвичай не відрізняються (швидкість поширення полум'я не менше 1,0 м / с).
Пожежі супроводжуються небезпечними і шкідливими явищами, які необхідно враховувати при проектуванні і будівництві будівель і споруд, ведення робіт. З точки зору пожежної безпеки дуже важливо прийняти правильне планувальне рішення, запропонувати захист будівельних конструкцій, передбачити необхідні шляхи евакуації.
Вибух - це різновид горіння і характеризується надзвичайно швидкими процесами фізико-хімічних перетворень горючих речовин з утворенням величезних кількостей теплової енергії, практично, без розсіювання тепла в навколишнє середовище.
Розрізняють два концентраційних межі вибуховості речовин.
Мінімальна концентрація газу, пари або пилу в суміші з повітрям, здатна до займання або вибуху називається нижньою межею займання (НП).
Найбільша концентрація газів або пари в повітрі, при якій ще можливо займання або вибух (надалі з підвищенням концентрації займання або вибух вважаються неможливими) називається верхньою межею займання (ВП).
Всі концентрації суміші газу з повітрям, у межах нижньої і верхньої межі вибуху, вибухонебезпечні.
Для забезпечення пожежовибухобезпеки виробництв в 1985р. ГОСТ 12.1.004-91 був введений новий критерій - ПДВК (гранично допустима концентрація вибухобезпечна), що забезпечує на кожному робочому місці безпека 10 -6.
де Кґґ б, е - коефіцієнт безпеки до нижнього концентраційного межі займання. Значення Кґґ б, е визначені експериментально та наведено в табл. 1 і 2 ГОСТ 12.1.004-85.
де С н - нижня концентраційна межа займання газу або пари в повітрі при атмосферному тиску і температурі 25 ° С,% об;
t - температура пари або газу, ° С.
У таблиці 4.2.4. наведені показники деяких вибухопожежонебезпечних ЛЗР і ГР.
Вибух від горіння відрізняється ще більшою швидкістю поширення вогню. Так, швидкість поширення полум'я під вибухової суміші, що знаходиться в закритій трубі, 2000 - 3000 м / с. Згоряння суміші з такою швидкістю називається детонацією. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та рухом незгорілої суміші перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і виникнення в суміші ударної хвилі. Утворені під час вибуху газоповітряної суміші повітряні ударні хвилі володіють великим запасом енергії і поширюються на значні відстані. Під час руху вони руйнують споруди і можуть стати причиною нещасних випадків. Оцінка небезпеки повітряних ударних хвиль для людей і різних споруд виконується за двома основними параметрами - тиску у фронті ударної хвилі ΔР і стиснення τ. Під фазою стиснення розуміється час дії надлишкового тиску у хвилі. При τ ≤ 11 мс безпечним для людей вважається тиск 0,9-113 Па. Розрахунки безпечних відстаней для людей при потенційній загрозі вибуху ведуться тільки по тиску у фронті ударної хвилі, так як при вибухах завжди τ у багато разів більше 11 мс
Таблиця 4.2.4.
Показники деяких вибухонебезпечних ЛЗР і ГР
Під час ведення підривних робіт коливання грунту можуть бути небезпечними для будівель і споруд, а вибухова хвиля - небезпечної для людини і віконного скління будівель. Руйнування скління відбувається тоді, коли на фронті ударної хвилі імпульс тиску досягає критичних величин з урахуванням того, що час позитивної фази τ ≤ 0,25 мс. Критичний імпульс, при дії якого відзначалися початкові ушкодження, - 2,9 Н ∙ с / м 2 для скла, товщиною 2, 3мм, закріплених без замазки. Для стекол товщиною 2; 3мм, закріплених замазкою, критичний імпульс 4,5 Н ∙ с / м 2. У Єдиних правилах безпеки при підривних роботах дані розрахунки по визначенню безпечних відстаней при вибухах з урахуванням коливання грунту для будинків звичайного типу з цегляними і подібними несучими стінами малої поверховості, що знаходяться в задовільному технічному стані. При наявності ушкоджень у будівлях (наприклад, тріщин у стінах), а також при проведенні багаторазових вибухів біля одних і тих же будівель розраховані відстані повинні бути збільшені не менш ніж у два рази.
Третя стадія відрізняється великою площею горіння, високою температурою, великим розміром випромінюючих поверхонь, конвективними потоками, деформацією і обваленням конструкцій. У третій фазі по мірі вигоряння вмісту температура в приміщенні починає падати.
При запаленні горючих газів горіння розвивається настільки швидко, що стадії розвитку пожежі зазвичай не відрізняються (швидкість поширення полум'я не менше 1,0 м / с).
Пожежі супроводжуються небезпечними і шкідливими явищами, які необхідно враховувати при проектуванні і будівництві будівель і споруд, ведення робіт. З точки зору пожежної безпеки дуже важливо прийняти правильне планувальне рішення, запропонувати захист будівельних конструкцій, передбачити необхідні шляхи евакуації.
Вибух - це різновид горіння і характеризується надзвичайно швидкими процесами фізико-хімічних перетворень горючих речовин з утворенням величезних кількостей теплової енергії, практично, без розсіювання тепла в навколишнє середовище.
Розрізняють два концентраційних межі вибуховості речовин.
Мінімальна концентрація газу, пари або пилу в суміші з повітрям, здатна до займання або вибуху називається нижньою межею займання (НП).
Найбільша концентрація газів або пари в повітрі, при якій ще можливо займання або вибух (надалі з підвищенням концентрації займання або вибух вважаються неможливими) називається верхньою межею займання (ВП).
Всі концентрації суміші газу з повітрям, у межах нижньої і верхньої межі вибуху, вибухонебезпечні.
Для забезпечення пожежовибухобезпеки виробництв в 1985р. ГОСТ 12.1.004-91 був введений новий критерій - ПДВК (гранично допустима концентрація вибухобезпечна), що забезпечує на кожному робочому місці безпека 10 -6.
де Кґґ б, е - коефіцієнт безпеки до нижнього концентраційного межі займання. Значення Кґґ б, е визначені експериментально та наведено в табл. 1 і 2 ГОСТ 12.1.004-85.
де С н - нижня концентраційна межа займання газу або пари в повітрі при атмосферному тиску і температурі 25 ° С,% об;
t - температура пари або газу, ° С.
У таблиці 4.2.4. наведені показники деяких вибухопожежонебезпечних ЛЗР і ГР.
Вибух від горіння відрізняється ще більшою швидкістю поширення вогню. Так, швидкість поширення полум'я під вибухової суміші, що знаходиться в закритій трубі, 2000 - 3000 м / с. Згоряння суміші з такою швидкістю називається детонацією. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та рухом незгорілої суміші перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і виникнення в суміші ударної хвилі. Утворені під час вибуху газоповітряної суміші повітряні ударні хвилі володіють великим запасом енергії і поширюються на значні відстані. Під час руху вони руйнують споруди і можуть стати причиною нещасних випадків. Оцінка небезпеки повітряних ударних хвиль для людей і різних споруд виконується за двома основними параметрами - тиску у фронті ударної хвилі ΔР і стиснення τ. Під фазою стиснення розуміється час дії надлишкового тиску у хвилі. При τ ≤ 11 мс безпечним для людей вважається тиск 0,9-113 Па. Розрахунки безпечних відстаней для людей при потенційній загрозі вибуху ведуться тільки по тиску у фронті ударної хвилі, так як при вибухах завжди τ у багато разів більше 11 мс
Таблиця 4.2.4.
Показники деяких вибухонебезпечних ЛЗР і ГР
| п / п | Назва речовин | Температура спалахи (t доп), ° С | Температура самовоспла-трансформаційних змін (t св), ° С | Концентраційні межі поширення полум'я,% обсяг | Температурні межі поширення полум'я ня, ° С | ||
| НКП | ВКП | НТП | ВТП | ||||
| 1 | Ацетон | -18 | 465 | 2,2 | 13 | -20 | 6 |
| 2 | Бензин автомобіль-ний А-76 | -36 | 300 | 0,76 | 5,16 | -36 | -4 |
| 3 | Бензол | -11 | 562 | 1,4 | 7,1 | -14 | 13 |
| 4 | Бутилацетат | 29 | 450 | 2,2 | 14,7 | 13 | 48 |
| 5 | Ксилол | 29 | 590 | 1,2 | 6,2 | 24 | 50 |
| 6 | Спирт етиловий | 13 | 404 | 3,6 | 19 | 11 | 41 |
| 7 | Спирт метиловий? | 8 | 464 | 6,0 | 34,7 | 7 | 39 |
| 8 | Скипидар | 34 | 300 | 0,8 | - | 32 | 53 |
| 9 | Толуол | 4 | 536 | 1,3 | 6,7 | 0 | 30 |
| 10 | Уай-спирт | 33-36 | 260 | - | - | 33 | 68 |