خصائص النار للسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال. السوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال
تختلف السوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال في خصائص مثل نقطة الوميض. نقطة الوميض هي درجة حرارة سائل يمكن عندها اشتعال الأبخرة فوق سطح السائل عند تعرضها لهب مكشوف. السوائل القابلة للاشتعال لها نقطة وميض لا تزيد عن 61 درجة مئوية ، والسوائل القابلة للاحتراق - فوق 61 درجة مئوية.
أنواع الغازية والقابلة للاشتعال
تنقسم السوائل القابلة للاشتعال إلى ثلاث فئات: خطيرة بشكل خاص (الفئة الأولى) ، وخطيرة بشكل دائم (الفئة الثانية) ، وخطيرة في درجات حرارة الهواء المرتفعة (الفئة الثالثة). نقطة الوميض للسوائل القابلة للاشتعال الخطرة بشكل خاص هي -13 درجة مئوية. السمة المميزة للسوائل القابلة للاشتعال الخطرة بشكل خاص هي الحاجة إلى ظروف معينة لنقلها ، لأن في حالة حدوث تسرب في وعاء التخزين ، يمكن أن تنتشر الأبخرة السائلة بسرعة وتشتعل على مسافة من الحاوية. وتشمل هذه السوائل الأسيتون ، وبعض درجات البنزين ، والأثير ، وإيثر البترول ، وثنائي إيثيل الأثير ، والهكسان ، والأيزوبنتان ، وسيكلو هكسان.
السوائل القابلة للاشتعال من الفئة الثانية لها نقطة وميض من -13 إلى + 23 درجة مئوية. مثل هذه السوائل لديها القدرة على الاشتعال في درجة حرارة الغرفة إذا اجتمعت أبخرتها مع الهواء. هذه هي السوائل مثل الكحول الإيثيلي ، والبنزين ، وخلات الميثيل ، وخلات الإيثيل ، وإيثيل بنزين ، والأوكتان ، والتولوين ، والإيزوكتان ، والكحول المنخفض ، والديوكسولانات والديوكسانات
السوائل اللهوبة من الفئة الثالثة هي سوائل قابلة للاشتعال بنقطة وميض من +23 إلى +60 درجة مئوية. لا تشتعل هذه السوائل إلا إذا كان هناك مصدر للنار في المنطقة المجاورة مباشرة. وتشمل هذه السوائل التالية: زيت التربنتين ، المذيب ، الروح البيضاء ، الزيلين ، سيكلوهكسانون ، أسيتات الأميل ، أسيتات البوتيل ، كلوروبنزين.
تتميز السوائل القابلة للاحتراق بخاصية الاحتراق الذاتي عند نقطة وميض أعلى من 61 درجة مئوية. تشمل السوائل القابلة للاحتراق زيت الوقود ، والزيوت (الفازلين ، والعجلة) ، ووقود الديزل ، والجلسرين ، والإيثيلين جلايكول ، والكحول الهكسيل ، والسداسيكان ، والأنيلين. يمكن تخزين هذه السوائل في حاويات وخزانات مفتوحة (على سبيل المثال ، في براميل) ، بما في ذلك في الهواء الطلق. عند العمل مع السوائل القابلة للاشتعال والاشتعال ، كن على دراية بضرورة الامتثال للوائح مكافحة الحرائق للتخزين والنقل والاستخدام.
على مدى العقد الماضي ، ازدادت مزرعة الخزانات لتخزين النفط والمنتجات النفطية ، وعدد كبير من الخزانات الخرسانية المسلحة تحت الأرض بحجم 10 و 30 و 50 ألف م 3 ، وخزانات أرضية معدنية بحجم 10 و 20 ألف م ألف م 3 ، في منطقة تيومين ، تم بناء خزانات بحجم 50 ألف م 3 على أساس كومة.
يجري تطوير وتحسين وسائل وتكتيكات إطفاء حرائق النفط والمنتجات النفطية.
تنقسم مزارع الخزانات إلى مجموعتين.
الأول هو المخزون الخام لمصافي النفط ومصانع البتروكيماويات. قواعد النفط والمنتجات النفطية. تنقسم هذه المجموعة إلى 3 فئات حسب سعة الحديقة ألف م 3.
100 ....................................... 1
20-100.................................... 2
حتى 20 ...................................... 3
المجموعة الثانية هي مزارع الصهاريج ، وهي جزء من المؤسسات الصناعية ، وحجمها 4000 (2000) لخزانات تحت الأرض للسوائل القابلة للاشتعال ، و 20000 (10000) م 3 للسوائل السائلة. الأرقام الموجودة بين قوسين هي للدبابات فوق الأرض.
تصنيف الخزانات.حسب المادة:المعادن والخرسانة المسلحة. حسب الموقع:الأرض وتحت الأرض. بالشكل:أسطواني ، عمودي ، أسطواني أفقي ، كروي ، مستطيل. ضغط الخزان:عند ضغط مساوٍ للغلاف الجوي ، تم تجهيز الخزانات بأجهزة تنفس ، عند ضغط أعلى من الضغط الجوي ، أي 0.5 ميجا باسكال ، مع صمامات أمان.
يمكن وضع الخزانات في المنتزهات في مجموعات أو منفصلة.
لسعة DVZh الإجمالية
مجموعة الخزانات ذات السقف العائم أو العوامات لا تزيد عن 120 ، وبأسقف ثابتة - حتى 80 ألف م 3.
بالنسبة لـ GZh ، لا تتجاوز سعة مجموعة الخزانات 120.000 م 3.
الفجوات بين المجموعات الأرضية - 40 م ، تحت الأرض - 15 م ممرات بعرض 3.5 م مع سطح صلب.
يجب أن يضمن مصدر مياه الحريق تدفق المياه لتبريد الخزانات الأرضية (باستثناء الخزانات ذات السقف العائم) للمحيط بأكمله وفقًا لـ SNiP.
يجب أن تكون إمداد المياه اللازمة للإطفاء 6 ساعات للخزانات الأرضية و 3 ساعات للخزانات الأرضية.
يتم احتساب مياه الصرف الصحي في السد من أجل الاستهلاك الكلي: مياه القاع ومياه الغلاف الجوي و 50٪ من الاستهلاك المحسوب لخزانات التبريد.
ملامح تطور الحرائق.تبدأ الحرائق في الصهاريج عادةً بانفجار خليط بخار هواء في حيز الغاز في الخزان وتلف السقف أو وميض خليط "غني" بدون انهيار السقف ، ولكن مع انتهاك سلامة أماكنه الفردية.
تكون قوة الانفجار ، كقاعدة عامة ، أكبر في تلك الخزانات حيث توجد مساحة غاز كبيرة مملوءة بمزيج من بخار الزيت مع الهواء (مستوى سائل منخفض).
اعتمادًا على قوة الانفجار في الخزان المعدني الرأسي ، يمكن ملاحظة الوضع:
السقف ممزق تمامًا ، يتم إلقاؤه على الجانب على مسافة 20-30 مترًا ، ويحترق السائل على كامل مساحة الخزان ؛
يرتفع السقف إلى حد ما ، ويخرج كليًا أو جزئيًا ، ثم يبقى في حالة شبه مغمورة في سائل مشتعل (الشكل 12.11) ؛
السقف مشوه ويشكل فجوات صغيرة في أماكن التعلق بجدار الخزان ، وكذلك في الأماكن الملحومة
طبقات السقف نفسه. في هذه الحالة ، تحترق أزواج السوائل القابلة للاشتعال فوق الفتحات المشكلة. في حالة نشوب حريق في خزانات الخرسانة المسلحة المدفونة (تحت الأرض) ، يتم تدمير السقف عن طريق الانفجار ، حيث تتشكل ثقوب كبيرة ، ثم أثناء الحريق ، قد ينهار الطلاء على كامل مساحة الخزان بسبب ارتفاع درجة الحرارة واستحالة تبريد الهياكل الداعمة لها.
في الخزانات الأسطوانية الكروية الأفقية ، غالبًا ما يتم تدمير الجزء السفلي أثناء الانفجار ، ونتيجة لذلك انسكاب السائل على مساحة كبيرة ، مما يشكل تهديدًا للدبابات والهياكل المجاورة.
تحدد حالة الخزان ومعداته بعد حدوث حريق طريقة إطفاء و
الاحتراق هو عملية فيزيائية وكيميائية معقدة للتفاعل بين مادة قابلة للاحتراق وعامل مؤكسد ، تتميز بفائض كيميائي ذاتي التسارع ويصاحبها إطلاق كمية كبيرة من الحرارة والطاقة المشعة.
يتطلب الاحتراق مادة قابلة للاحتراق ، وعامل مؤكسد ، ومصدر اشتعال لبدء التفاعل بين الوقود والعامل المؤكسد. يتميز الاحتراق بمجموعة متنوعة من الأنواع والميزات. اعتمادًا على حالة تراكم المواد القابلة للاحتراق ، يمكن أن يكون الاحتراق متجانسة وغير متجانسة.مع الاحتراق المتجانس ، تكون مكونات الخليط القابل للاحتراق في نفس حالة التجميع (غالبًا في الغاز). علاوة على ذلك ، إذا تم خلط المكونات المتفاعلة ، عندئذٍ يحدث احتراق الخليط المخلوط مسبقًا ، والذي يُسمى أحيانًا الحركية (نظرًا لأن معدل الاحتراق في هذه الحالة يعتمد فقط على حركية التحولات الكيميائية). إذا لم يتم خلط المكونات الغازية ، يحدث احتراق منتشر (على سبيل المثال ، عند دخول تيار من الأبخرة القابلة للاحتراق إلى الهواء). عملية الاحتراق محدودة بانتشار المؤكسد. الاحتراق الذي يتميز بوجود فصل طور في نظام قابل للاحتراق (على سبيل المثال ، احتراق المواد السائلة والصلبة) غير متجانس. يتم التمييز أيضًا بين الاحتراق من خلال سرعة انتشار اللهب ، واعتمادًا على هذا العامل ، يمكن أن يكون الاحتراق (في غضون بضع م / ث) ، والانفجار (عشرات ومئات م / ث) والانفجار (آلاف م / ث). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الاحتراق رقائقيًا (انتشار طبقة تلو الأخرى لواجهة اللهب على خليط جديد قابل للاحتراق) ومضطرب (خلط طبقات التدفق مع زيادة معدل الاحتراق).
كقاعدة عامة ، تتميز الحرائق باحتراق منتشر غير متجانس ، ويعتمد معدل الاحتراق على انتشار الأكسجين الجوي في البيئة. يعتمد حدوث الحرائق وتطورها بشكل كبير على درجة خطر الحريق للمواد. أحد معايير مخاطر الحريق للمواد الصلبة والسائلة والغازية هو درجة حرارة الاشتعال الذاتي ، أي قدرة مادة ما على الاشتعال الذاتي.
للحصول على أصل حريق داخلي ، من الضروري وجود مادة يمكن أن تتأكسد بسرعة في درجات حرارة منخفضة ، مما يؤدي إلى حدوث احتراق تلقائي. تسمى خاصية المادة هذه بالنشاط الكيميائي للاحتراق التلقائي. نتيجة للأكسدة وتراكم الحرارة ، يتحول التسخين الذاتي إلى اشتعال.
اشتعال - هذه عملية جديدة نوعياً ومختلفة عن التسخين الذاتي ، وتتميز بمعدلات أكسدة عالية ، وإطلاق حرارة وانبعاث ضوئي. ينشأ التسخين الذاتي والاشتعال الذاتي في أعشاش صغيرة منفصلة ، وبالتالي ، من الصعب جدًا اكتشافها.
الاحتراق التلقائي يحدث بسبب تراكم الحرارة داخل المادة ولا يعتمد على تأثير مصدر حرارة خارجي.
يمكن تقسيم جميع المواد وفقًا لخطر الاحتراق التلقائي إلى أربع مجموعات:
* مواد قادرة على الاحتراق التلقائي عند ملامستها للهواء في درجة الحرارة العادية (زيوت نباتية ، زيت تجفيف ، دهانات زيتية ، مواد أولية ، فحم بني وصلب ، فوسفور أبيض ، مسحوق الألمنيوم والمغنيسيوم ، سخام ، إلخ) ؛
* المواد التي يمكن أن تشتعل تلقائيًا في درجات حرارة محيطة مرتفعة (50 درجة مئوية وما فوق) ونتيجة للتدفئة الخارجية إلى درجات حرارة قريبة من درجات حرارة اشتعالها واشتعالها الذاتي (أفلام نيترولاك ، بارود البيروكسيلين والنيتروجليسرين ، شبه نباتي - زيوت التجفيف وزيوت التجفيف المحضرة منها ، زيت التربنتين الخ) ؛
* المواد التي يتسبب ملامستها للماء في حدوث عملية احتراق (معادن قلوية ، كربيد فلز قلوي ، كالسيوم ، كربيد الألومنيوم ، إلخ) ؛
* المواد التي تسبب الاحتراق التلقائي للمواد القابلة للاحتراق عند ملامستها لها (النيتريك ، المغنيسيوم ، هيبوكلوروس ، الكلوريد والأحماض الأخرى ، أنهيدريدها وأملاحها ؛ بيروكسيدات الصوديوم والبوتاسيوم والهيدروجين ، إلخ ؛ الغازات - عوامل مؤكسدة - أكسجين ، كلور ، إلخ.).
إن أهم خصائص المواد الصلبة السائبة هي درجة قابليتها للاشتعال.
جميع المواد ، بغض النظر عن مجال التطبيق ، تنقسم إلى ثلاث مجموعات:
* مواد مقاومة للحريق ،التي ، تحت تأثير النار أو ارتفاع درجة الحرارة ، لا تشتعل ، لا تحترق أو تفحم.
* مواد مثبطة للهب،التي ، تحت تأثير النار أو ارتفاع درجة الحرارة ، تشتعل أو تحترق أو تفحم وتستمر في الاحتراق أو الاحتراق في وجود مصدر للنار ، وبعد إزالة مصدر النار ، يتوقف الاحتراق والاشتعال.
* مواد قابلة للاشتعال،التي تحت تأثير النار أو ارتفاع درجة الحرارة ، تشتعل أو تشتعل وتستمر في الاحتراق أو الاحتراق بعد إزالة مصدر النار.
بعض المواد الكيميائية والمواد القابلة للاحتراق ومواد التشحيم في تركيزات وظروف معينة قادرة ليس فقط على الاشتعال من مصادر الحرارة ، ولكن أيضًا على الانفجار.
يتم تحديد مخاطر الحريق للمواد (الغازية ، السائلة ، الصلبة) من خلال عدد من المؤشرات ، تعتمد خصائصها وكميتها على حالة تجميع المادة المعينة.
معايير مخاطر الحريق للمواد الصلبة والسائلة والغازية نكون: نقطة الوميض ، درجة حرارة الاشتعال والاشتعال الذاتي ، مؤشر انتشار اللهب ، مؤشر الأكسجين ، معامل إنتاج الدخان ، مؤشر السمية لمنتجات الاحتراق ، إلخ.
نقطة الوميض هي أحد معايير خطر حريق السوائل القابلة للاشتعال.
نقطة وميض بخارالسائل القابل للاشتعال هو الحد الأدنى لدرجة حرارة السائل التي ، في ظل ظروف الضغط العادي ، يصدر السائل بخارًا فوق سطحه الحر بكمية كافية لتكوين خليط مع الهواء المحيط الذي يشتعل عند اشتعال النار فيه.
للسوائل القابلة للاشتعال(FL) تشمل السوائل التي يمكن أن تحترق بشكل مستقل بعد إزالة مصدر الإشعال ولها نقطة وميض لا تزيد عن 61 درجة؟ في بوتقة مغلقة و 66 درجة مئوية في بوتقة مفتوحة.
للسوائل القابلة للاشتعال(GZH) تشمل السوائل التي يمكن أن تحترق من تلقاء نفسها بعد إزالة مصدر الإشعال ولها نقطة وميض أعلى من 61 درجة؟ في بوتقة مغلقة و 66 درجة مئوية في بوتقة مفتوحة.
نقطة الوميضتسمى درجة الحرارة الدنيا التي يشتعل عندها السائل المسخن في ظل ظروف معينة عند إحضار لهب إليه ويحترق لمدة (على الأقل) 5 ثوانٍ. نقطة الوميض أكثر خطورة من نقطة الوميض ، حيث تستمر الأبخرة والسائل ، عند الاشتعال ، في الاشتعال بعد إزالة اللهب.
أثناء أعمال البناء ، خاصة أثناء تحضير المصطكي ، وأعمال الطلاء ، من الضروري معرفة درجة قابلية المواد والهياكل المجاورة للاشتعال بوضوح ، وتنظيم التحكم بشكل صحيح لمنع الحرائق وتوفير الكمية اللازمة من عوامل الإطفاء.
اعتمادًا على نوع المادة القابلة للاحتراق ، تنقسم الحرائق إلى فئات: A و B و C و D (الشكل 4.2.1).
تصاحب الحرائق ظواهر خطيرة وضارة يجب مراعاتها في تصميم وتشييد المباني والهياكل وفي تسيير العمل. من وجهة نظر السلامة من الحرائق ، من المهم جدًا اتخاذ قرار التخطيط الصحيح ، وتوفير الحماية لهياكل المباني ، وتوفير طرق الهروب الضرورية.
الانفجار هو نوع من الاحتراقويتميز بعمليات سريعة للغاية للتحولات الفيزيائية والكيميائية للمواد القابلة للاحتراق مع تكوين كميات هائلة من الطاقة الحرارية ، عمليا دون تبديد الحرارة في البيئة.
هناك حدان لتركيز المواد المتفجرة.
يسمى الحد الأدنى لتركيز غاز أو بخار أو غبار في خليط بهواء يمكن أن يشتعل أو ينفجرالحد الأدنى للاشتعال (NP).
أعلى تركيز للغازات أو الأبخرة في الهواء حيث لا يزال الاشتعال أو الانفجار ممكنًا (علاوة على ذلك ، مع زيادة التركيز ، يعتبر الاشتعال أو الانفجار مستحيلًا)ن اتصلالحد الأعلى للاشتعال (VP).
انفجاريختلف عن الاحتراق حتى انتشار النار بسرعة أكبر. وبالتالي ، فإن سرعة انتشار اللهب في خليط متفجر يقع في أنبوب مغلق هي 2000-3000 م / ث. يسمى احتراق خليط بهذا المعدل تفجير. يتم تفسير حدوث التفجير عن طريق الضغط والتسخين وحركة الخليط غير المحترق أمام مقدمة اللهب ، مما يؤدي إلى تسارع انتشار اللهب وظهور موجة صدمة في الخليط. إن موجات الصدمة الهوائية التي تشكلت أثناء انفجار خليط الهواء والغاز لها إمداد كبير من الطاقة وتنتشر على مسافات كبيرة. أثناء الحركة ، فإنها تدمر الهياكل ويمكن أن تتسبب في وقوع حوادث. يتم تقييم خطر موجات الصدمة الهوائية للأشخاص والهياكل المختلفة وفقًا لمعلمتين رئيسيتين - الضغط في مقدمة موجة الصدمة؟ P وضغط f. تُفهم مرحلة الضغط على أنها وقت عمل الضغط الزائد في الموجة. متى و؟ 11 مللي ثانية ، يعتبر الضغط من 0.9-113 باسكال آمنًا للأشخاص. يتم إجراء حسابات المسافات الآمنة للأشخاص المعرضين لخطر الانفجار المحتمل فقط على أساس الضغط في مقدمة موجة الصدمة ، لأنه في الانفجارات φ دائمًا أكبر بعدة مرات من 11 مللي ثانية
تكتيكات الحرائق
ملخص المحاضرة
الموضوع: النار وتطورها
أرخانجيلسك ، 2015
المؤلفات:
2. القانون الاتحادي الصادر في 22 يوليو 2008 N 123 FZ "اللوائح الفنية بشأن متطلبات السلامة من الحرائق".
3. Terebnev V.V. ، Podgrushny A.V. تكتيكات النار - M: - 2007
انا مع. Pozik. كتيب RTP. موسكو. 2000
5. يس. Pozik. تكتيكات النار. موسكو. ستروييزدات. 1999
6. إم جي شوفالوف. أساسيات النار. موسكو. ستروييزدات. 1997
أسئلة الدراسة:
سؤال واحدالمفهوم العام لعملية الاحتراق. الشروط اللازمة للاحتراق (مادة قابلة للاحتراق ، مؤكسد ، مصدر الاشتعال) ووقفه. منتجات الاحتراق. احتراق كامل وغير كامل. معلومات موجزة عن طبيعة احتراق المواد الصلبة القابلة للاحتراق ، والسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال ، والغازات ، ومخاليط الأبخرة القابلة للاحتراق والغازات والغبار بالهواء
2. سؤال
المفهوم العام لعملية الاحتراق. الشروط اللازمة للاحتراق (مادة قابلة للاحتراق ، مؤكسد ، مصدر الاشتعال) ووقفه. منتجات الاحتراق. احتراق كامل وغير كامل. معلومات موجزة عن طبيعة احتراق المواد الصلبة القابلة للاحتراق والسوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال والغازات والمخاليط القابلة للاحتراق من الأبخرة والغازات والغبار مع الهواء.
الاحتراق هو أي تفاعل أكسدة تنطلق فيه الحرارة ويلاحظ توهج المواد المحترقة أو نواتج الاضمحلال الخاصة بها.
لحدوث الاحتراق ، هناك شروط معينة ضرورية ، وهي الجمع بين المكونات الثلاثة الرئيسية في مكان واحد في وقت واحد:
مادة قابلة للاحتراق في شكل مواد قابلة للاحتراق (خشب ، ورق ، مواد اصطناعية ، وقود سائل ، إلخ) ؛
عامل مؤكسد ، يعمل غالبًا أثناء احتراق المواد كأكسجين في الهواء ، بالإضافة إلى الأكسجين ، يمكن أن تكون العوامل المؤكسدة عبارة عن مركبات كيميائية تحتوي على أكسجين في تركيبها (نترات ، بيركلوريت ، حمض النيتريك ، أكاسيد النيتروجين) وعناصر كيميائية فردية : الكلور والفلور والبروم.
مصدر الاشتعال باستمرار وبكمية كافية تدخل منطقة الاحتراق (شرارة ، لهب).
مصدر الإشعال
O 2 مادة قابلة للاحتراق
عدم وجود أحد العناصر المدرجة يجعل من المستحيل إشعال حريق أو يؤدي إلى وقف الاحتراق والقضاء على الحريق.
ترتبط معظم الحرائق بحرق المواد الصلبة ، على الرغم من أن المرحلة الأولية من الحريق قد تترافق مع احتراق المواد السائلة والغازية القابلة للاحتراق المستخدمة في الإنتاج الصناعي الحديث.
يحدث اشتعال واحتراق معظم المواد القابلة للاحتراق في مرحلة الغاز أو البخار. يحدث تكوين الأبخرة والغازات من المواد الصلبة والسائلة القابلة للاحتراق نتيجة للتسخين. في هذه الحالة ، تغلي السوائل مع التبخر ، ويحدث التطاير أو التحلل أو الانحلال الحراري للمواد من سطح المواد الصلبة.
تتصرف المواد الصلبة القابلة للاحتراق بشكل مختلف عند تسخينها:
بعض (الكبريت ، الفوسفور ، البارافين) تذوب ؛
ويتحلل البعض الآخر (الخشب ، والجفت ، والفحم ، والمواد الليفية) بتكوين أبخرة وغازات وبقايا صلبة من الفحم ؛
الثلثين (فحم الكوك ، الفحم ، بعض المعادن) لا تذوب أو تتحلل عند تسخينها. تختلط الأبخرة والغازات المنبعثة منها مع الهواء وتتأكسد عند تسخينها.
يرجع توهج اللهب إلى حقيقة أن الضوء ينبعث من جزيئات الكربون الساخنة التي ليس لديها وقت للاحتراق.
يسمى خليط مادة قابلة للاحتراق مع عامل مؤكسد خليط قابل للاحتراق. اعتمادًا على حالة تراكم الخليط القابل للاحتراق ، يمكن أن يكون الاحتراق:
متجانس (غاز - غاز) ؛
غير متجانس (غاز صلب ، غاز سائل).
في الاحتراق المتجانس ، يتم خلط الوقود والمؤكسد ؛ وفي الاحتراق غير المتجانس ، يكون لهما واجهة.
اعتمادًا على النسبة في الخليط القابل للاشتعال من المؤكسد والمادة القابلة للاحتراق ، يتم تمييز نوعين من الاحتراق:
الاحتراق الكامل - احتراق المخاليط الخالية من الدهون ، عندما يكون المؤكسد أكبر بكثير من المادة القابلة للاحتراق والمنتجات الناتجة غير قادرة على مزيد من الأكسدة - ثاني أكسيد الكربون والماء وأكاسيد النيتروجين والكبريت.
الاحتراق غير الكامل - احتراق المخاليط الغنية ، عندما يكون العامل المؤكسد أقل بكثير من المادة القابلة للاحتراق ، يحدث أكسدة غير كاملة لمنتجات تحلل المواد. منتجات الاحتراق غير الكامل هي أول أكسيد الكربون والكحولات والكيتونات والأحماض.
علامة الاحتراق غير الكامل هي الدخان ، وهو مزيج من الجسيمات الغازية والصلبة والبخارية. في معظم الحالات ، لوحظ أن الحرائق احتراق غير كامل للمواد وانبعاث قوي للدخان.
يمكن أن يحدث الاحتراق بعدة طرق:
وميض - احتراق سريع لمزيج قابل للاشتعال ، غير مصحوب بتكوين غازات مضغوطة. لا يؤدي دائمًا إلى نشوب حريق ، نظرًا لعدم وجود حرارة كافية ؛
الاشتعال - حدوث الاحتراق تحت تأثير مصدر خارجي للاشتعال ؛
الاشتعال - الاشتعال باستخدام اللهب ؛
الاحتراق التلقائي - حدوث الاحتراق تحت تأثير مصدر داخلي للاشتعال (تفاعلات حرارية خارجية).
الاشتعال الذاتي - الاحتراق التلقائي مع ظهور اللهب.
خصائص المواد القابلة للاحتراق
المواد التي يمكن أن تحترق من تلقاء نفسها بعد إزالة مصدر الاشتعال تسمى مواد قابلة للاحتراق ، على عكس المواد التي لا تحترق في الهواء وتسمى المواد غير القابلة للاحتراق. يتم احتراق الموضع الوسيط بمواد بالكاد قابلة للاحتراق تشتعل تحت تأثير مصدر الاشتعال ، ولكنها تتوقف عن الاحتراق بعد إزالة الأخير.
تنقسم جميع المواد القابلة للاحتراق إلى المجموعات الرئيسية التالية.
1. الغازات القابلة للاحتراق (GG)- المواد القادرة على تكوين مخاليط قابلة للاشتعال والانفجار مع الهواء عند درجات حرارة لا تزيد عن 50 درجة مئوية.تشمل الغازات القابلة للاحتراق المواد الفردية: الأمونيا ، الأسيتيلين ، البوتادين ، البيوتان ، أسيتات البيوتيل ، الهيدروجين ، كلوريد الفينيل ، الأيزوبيوتان ، الأيزوبيوتيلين ، الميثان ، أول أكسيد الكربون ، البروبان والبروبيلين وكبريتيد الهيدروجين والفورمالديهايد وكذلك أبخرة السوائل القابلة للاشتعال والاشتعال.
2- السوائل اللهوبة (السوائل اللهوبة)- مواد قادرة على الاشتعال الذاتي بعد إزالة مصدر الاشتعال ولها نقطة وميض لا تزيد عن 61 درجة مئوية (في كوب مغلق) أو 66 درجة (في كوب مفتوح). تشتمل هذه السوائل على مواد فردية: الأسيتون ، والبنزين ، والهكسان ، والهبتان ، وثنائي ميثيل فورماميد ، وثنائي فلورو ثنائي كلورو الميثان ، والأيزوبنتان ، والأيزوبروبيل بنزين ، والزيلين ، وكحول الميثيل ، وثاني كبريتيد الكربون ، والستايرين ، وحمض الأسيتيك ، وكلوروبنزين ، وسيكلوهكسان ، وخلات الإيثيل ، وإيثيل بنزين ، وكذلك مخاليط ومنتجات تقنية بنزين ، وقود ديزل ، كيروسين ، روح بيضاء ، مذيبات.
3. السوائل القابلة للاحتراق (GZh)- مواد قادرة على الاحتراق التلقائي بعد إزالة مصدر الاشتعال ولها نقطة وميض أعلى من 61 درجة (كوب مغلق) أو 66 درجة مئوية (كوب مفتوح). تشتمل السوائل القابلة للاشتعال على المواد الفردية التالية: الأنيلين ، والهيكساديكان ، والكحول الهكسيل ، والجلسرين ، والإيثيلين جلايكول ، وكذلك المخاليط والمنتجات التقنية ، مثل الزيوت: المحولات ، والفازلين ، والعجلة.
4. الغبار القابل للاحتراق (GP)- المواد الصلبة في حالة مشتتة بدقة. الغبار القابل للاشتعال في الهواء (الهباء الجوي) قادر على تكوين خلائط متفجرة معه. الغبار (الهوائي) المترسب على الجدران والسقف وأسطح المعدات هو خطر الحريق.
يتم تقسيم الغبار القابل للاشتعال إلى أربع فئات حسب درجة الانفجار وخطر الحريق.
الفئة 1 - الأكثر انفجارًا - الهباء الجوي مع حد تركيز أقل من القابلية للاشتعال (قابلية الانفجار) (LEL) حتى 15 جم / م 3 (الكبريت ، النفثالين ، الصنوبري ، غبار المطاحن ، الخث ، الإيبونيت).
الدرجة الثانية - المتفجرة - الأيروسولات التي لها قيمة LEL من 15 إلى 65 جم / م 3 (مسحوق الألمنيوم ، اللجنين ، الدقيق ، التبن ، الغبار الصخري).
الدرجة الثالثة - الأكثر قابلية للاشتعال - aerogels بقيمة LEL أكبر من 65 جم / م 3 ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي تصل إلى 250 درجة مئوية (التبغ ، غبار المصعد).
الدرجة الرابعة - قابلة للاشتعال - aerogels بقيمة LEL أكبر من 65 جم / م 3 ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي أكبر من 250 درجة مئوية (نشارة الخشب ، غبار الزنك).
فيما يلي بعض خصائص المواد القابلة للاحتراق اللازمة للتنبؤ بحالات الطوارئ.
مؤشرات خطر الانفجار والحريق للغازات والأبخرة القابلة للاشتعال والسوائل القابلة للاشتعال
الجدول 1.
| مستوى | الاتفاقيات | نقطة الوميض | حدود تركيز الانفجار (الاشتعال) | |||
| ملعقة شاي ، ° С | أقل (NKPV) | العلوي (VKPV) | ||||
| ٪ بالصوت | جم / م 3 عند 20 درجة مئوية | بالصوت | جم / م 3 عند 20 درجة مئوية | |||
| ESTERS ، معقدة وبسيطة | ||||||
| أميل أسيتات | LVZH | 1.08 | 90.0 | 10.0 | 540.0 | |
| خلات البوتيل | LVZH | 1.43 | 83.0 | 15.0 | 721.0 | |
| كحول ديثيل أكسيد الإيثيلين | LVZH VV | -4 3 - | 1.9 3.66 | 38.6 54.8 | 51.0 80.0 | 1576.0 1462.0 |
| إيثيل الأسيتات | LVZH | -3 | 2.98 | 80.4 | 11.4 | 407.0 |
| الكحول | ||||||
| الأميل | LVZH | 1.48 | 43.5 | - | - | |
| الميثيل | LVZH | 6.7 | 46.5 | 38.5 | 512.0 | |
| إيثيل | LVZH | 3.61 | 50.0 | 19.0 | 363.0 | |
| حدود الهيدروكربونات | ||||||
| البيوتان | GG | - | 1.8 | 37.4 | 8.5 | 204.8 |
| الهكسان | LVZH | -23 | 1.24 | 39.1 | 6.0 | 250.0 |
| الميثان | GG | - | 5.28 | 16.66 | 15.4 | 102.6 |
| بنتان | LVZH | -44 | 1.47 | 32.8 | 8.0 | 238.5 |
| البروبان | GG | - | 2.31 | 36.6 | 9.5 | 173.8 |
| الإيثان | GG | - | 3.07 | 31.2 | 14.95 | 186.8 |
| الهيدروكربونات غير المشبعة | ||||||
| الأسيتيلين | BB | - | 2.5 | 16.5 | 82.0 | 885.6 |
| بوتيلين | GG | - | 1.7 | 39.5 | 9.0 | 209.0 |
| البروبيلين | GG | - | 2.3 | 34.8 | 11.1 | 169.0 |
| الإيثيلين | BB | - | 3.11 | 35.0 | 35.0 | 406.0 |
| الهيدروكربونات العطرية | ||||||
| البنزين | LVZH | -12 | 1.43 | 42.0 | 9.5 | 308.0 |
| زيلين | LVZH | 1.0 | 44.0 | 7.6 | 334.0 | |
| النفثالين | GP4 | - | 0.44 | 23.5 | - | - |
| التولوين | LVZH | 1.25 | 38.2 | 7.0 | 268.0 | |
| المركبات التي تحتوي على النيتروجين والكبريت | ||||||
| الأمونيا | GG | - | 17.0 | 112.0 | 27.0 | 189.0 |
| الأنيلين | جي جي | 1.32 | 61.0 | - | - | |
| كبريتيد الهيدروجين | GG | - | 4.0 | 61.0 | 44.5 | 628.0 |
| ثاني كبريتيد الكربون | LVZH | -43 | 1.33 | 31.5 | 50.0 | 157.0 |
| المنتجات البترولية والمواد الأخرى | ||||||
| البنزين (درجة الغليان 105 درجة مئوية) البنزين (نفس 64 ... 94 درجة مئوية) الهيدروجين | LVZH LVZH GG | -36 -36 - | 2.4 1.9 4.09 | 137.0 - 3.4 | 4.9 5.1 880.0 | 281.0 - 66.4 |
| الكيروسين | LVZH | >40 | 0.64 | - | 7.0 | - |
| الغاز البترولي | GG | - | 3.2 | - | 13.6 | - |
| أول أكسيد الكربون | GG | - | 12.5 | 145.0 | 80.0 | 928.0 |
| زيت التربنتين | LVZH | 0.73 | 41.3 | - | - | |
| غاز فرن فحم الكوك | GG | - | 5.6 | - | 30.4 | - |
| غاز فرن الانفجار | GG | - | 46.0 | - | 68.0 | - |
نقطة الوميض- أدنى درجة حرارة لسائل يتكون عنده خليط بخار - هواء بالقرب من سطحه ، قادر على الانبعاث من المصدر والاحتراق دون التسبب في احتراق ثابت للسائل.
حدود تركيز المتفجرات العلوية والسفلية(الاشتعال) - على التوالي ، الحد الأقصى والحد الأدنى لتركيز الغازات القابلة للاحتراق ، وأبخرة السوائل القابلة للاشتعال أو القابلة للاشتعال ، والغبار أو الألياف في الهواء ، والتي لا يحدث انفجار فوقها أو تحتها حتى في وجود مصدر بدء الانفجار.
يمكن للهباء الجوي أن ينفجر بأحجام جسيمات أقل من 76 ميكرون.
حدود الانفجار العلياالغبار كبير جدًا ويصعب الوصول إليه عمليًا في الداخل ، لذلك لا يهم. على سبيل المثال ، WGW لغبار السكر هو 13.5 كجم / م 3.
BB- مادة متفجرة - مادة قادرة على الانفجار أو التفجير بدون مشاركة أكسجين في الهواء.
درجة حرارة الاشتعال الذاتي- أدنى درجة حرارة لمادة قابلة للاحتراق تحدث فيها زيادة حادة في معدل التفاعلات الطاردة للحرارة ، وتنتهي بحدوث احتراق ناري.
المفهوم العام للنار. وصف موجز للظواهر التي تحدث في الحريق. عوامل الحريق الخطرة ومظاهرها الثانوية. تصنيف الحرائق. تبادل الغازات على النار. الظروف المواتية لتطور الحريق ، والطرق الرئيسية لانتشار الحريق.
نار - الاحتراق غير المنضبط ، الذي يلحق أضرارا مادية ، ويلحق الضرر بحياة المواطنين وصحتهم ، ومصالح المجتمع والدولة. (رقم 69-FZ "بشأن السلامة من الحرائق" بتاريخ 21 ديسمبر 1994).
بالنار يعتبر الاحتراق غير المنضبط خارج التركيز الخاصتسبب في أضرار مادية (الكتاب المرجعي RTP ، P.P. Klyus ، V.P. Ivannikov).
يعتبر الحريق عملية فيزيائية وكيميائية معقدة ، بما في ذلك ، بالإضافة إلى الاحتراق ، ظواهر عامة مميزة لأي حريق ، بغض النظر عن حجمه ومكانه الأصلي (انتقال الكتلة والحرارة ، وتبادل الغازات ، وتكوين الدخان). هذه الظواهر مترابطة وتتطور في الزمان والمكان. فقط القضاء على الاحتراق يمكن أن يؤدي إلى وقفها.
يمكن أن تؤدي الظواهر العامة إلى ظهور ظواهر معينة ، أي تلك التي قد تحدث أو لا تحدث في الحرائق. وتشمل هذه: الانفجارات ، وتشوه وانهيار الأجهزة والمنشآت التكنولوجية ، وهياكل المباني ، وغليان أو إخراج المنتجات النفطية من الخزانات ، وما إلى ذلك.
كما أن النار مصحوبة بظواهر اجتماعية لا تسبب ضررًا ماديًا للمجتمع فحسب ، بل معنويًا أيضًا. وتشمل هذه الخسائر في الأرواح ، والإصابة الحرارية ، والتسمم بمنتجات الاحتراق السامة ، وحدوث الذعر. هذه مجموعة خاصة من الظواهر التي تسبب ضغطًا نفسيًا زائدًا وتوترًا كبيرًا لدى الناس.
علامات النار:
- عملية الاحتراق
- تبادل الغازات
- التبادل الحراري.
تتغير في الزمان والمكان وتتميز بمعلمات النار.
تشمل العوامل الرئيسية التي تميز التطور المحتمل لعملية الاحتراق في الحريق: حمل النار ، ومعدل الاحتراق الشامل ، والسرعة الخطية لانتشار اللهب على سطح المواد المحترقة ، وشدة إطلاق الحرارة ، ودرجة حرارة اللهب ، إلخ.
تحت حمولة النارفهم كتلة جميع المواد القابلة للاحتراق وبطيئة الاحتراق الموجودة في الداخل أو في مكان مفتوح ، ويُشار إلى مساحة أرضية الغرفة أو المنطقة التي تشغلها هذه المواد في الفضاء المفتوح (كجم / م 2).
معدل الإرهاق- فقد كتلة المادة (المادة) لكل وحدة زمنية أو احتراق (كجم / م 2 ثانية).
سرعة انتشار اللهب الخطيهي كمية مادية تتميز بالحركة الانتقالية ل مقدمة اللهب في اتجاه معين لكل وحدة زمنية (م / ث).
تحت حرارة النار في الأسوارفهم متوسط درجة الحرارة الحجمية للوسط الغازي في الغرفة.
تحت درجة حرارة النار في الأماكن المفتوحةهي درجة حرارة اللهب.
ينتج عن النار مواد غازية وسائلة وصلبة. يطلق عليهم منتجات الاحتراق ، أي المواد الناتجة عن الاحتراق. ينتشرون في بيئة غازية ويخلقون دخانًا.
دخان- نظام مشتت من نواتج الاحتراق والهواء ، يتكون من غازات وأبخرة وجسيمات متوهجة. يعتمد حجم الدخان المنبعث وكثافته وسميته على خصائص مادة الاحتراق وظروف عملية الاحتراق.
توليد الدخانعلى النار - كمية الدخان ، م 3 / ث ، المنبعثة من كامل مساحة الحريق.
تركيز الدخان- كمية نواتج الاحتراق الموجودة في وحدة حجم الغرفة (جم / م 3 أو جم / لتر أو في الكسور الحجمية).
منطقة النار(S P)- منطقة الإسقاط السطحي لاحتراق المواد الصلبة والسائلة والمواد على سطح الأرض أو أرضية الغرفة.
منطقة الناريحتوي على الحدود: المحيط والأمام.
محيط النار (P P) هو طول الحد الخارجي لمنطقة الحريق.
جبهة النار (F R) - جزء من محيط النار ، ينتشر الاحتراق في اتجاهه.
أشكال مربعة النار
اعتمادًا على مكان حدوث الاحتراق ، ونوع المواد القابلة للاحتراق ، وقرارات تخطيط مساحة الجسم ، وخصائص الهياكل ، وظروف الأرصاد الجوية وعوامل أخرى ، يكون لمنطقة الحريق شكل دائري وزاوي ومستطيل (الشكل 2-5). ).دائرييحدث شكل منطقة الحريق (الشكل 2) عندما يحدث حريق في أعماق منطقة كبيرة مع حمولة حريق ، وفي طقس هادئ نسبيًا ، ينتشر في جميع الاتجاهات بنفس السرعة الخطية تقريبًا (مستودعات الأخشاب ، صفائف الحبوب ، الطلاءات القابلة للاشتعال للمناطق الكبيرة والصناعية وكذلك مناطق التخزين الكبيرة ، وما إلى ذلك).
ركنالشكل (الشكل 3 ، 4 ) سمة من سمات الحريق الذي يحدث على حدود مساحة كبيرة مع حمل حريق وينتشر داخل الزاوية تحت أي ظروف جوية. يمكن أن يحدث هذا الشكل من منطقة النار على نفس الأشياء مثل الشكل الدائري. تعتمد الزاوية القصوى لمنطقة الحريق على الشكل الهندسي للمنطقة التي يوجد بها حمل النار والمكان الذي يحدث فيه الاحتراق. غالبًا ما يوجد هذا النموذج في مناطق بزاوية 90 درجة و 180 درجة.
مستطيلييحدث شكل منطقة الحريق (الشكل 5) عندما يحدث حريق على الحدود أو في أعماق جزء طويل مع حمولة قابلة للاشتعال وينتشر في اتجاه واحد أو عدة اتجاهات: اتجاه الريح - مع اتجاه أكبر ، مقابل الريح - مع أصغر ، وفي طقس هادئ نسبيًا بنفس السرعة الخطية تقريبًا (مباني طويلة ذات عرض صغير لأي غرض وتكوين ، صفوف من المباني السكنية مع مباني خارجية في المناطق الريفية ، إلخ).
تتخذ الحرائق في المباني ذات الغرف الصغيرة شكلًا مستطيلًا منذ بداية تطور الاحتراق. في النهاية ، مع انتشار الاحتراق ، يمكن أن تأخذ النار شكل منطقة هندسية معينة (الشكل 6)
شكل منطقة النار النامية هو الشكل الرئيسي لتحديد مخطط التصميم ، واتجاهات تركيز القوات ووسائل الإطفاء ، وكذلك العدد المطلوب منها مع المعلمات المناسبة لتنفيذ الأعمال العدائية. لتحديد مخطط التصميم ، يتم إحضار الشكل الحقيقي لمنطقة الحريق إلى أشكال الشكل الهندسي الصحيح (الشكل 7 أ ، ب ، في دائرةبنصف قطر ص(بشكل دائري) ، قطاع من دائرة نصف قطرها صوزاوية α (ذات الشكل الزاوي) ، مستطيلمع عرض جانبي وطول ب(بشكل مستطيل).
الشكل 7. مخططات حساب أشكال منطقة الحريق
أ) الدائرة ب) مستطيل. ج) القطاع
شكل دائري لمنطقة النار
منطقة النار - S P \ u003d pR 2 S P = 0.785 د 2
محيط النار - P P = 2pR
جبهة النار - Ф П = 2pR
شكل النار الزاوي
منطقة النار - S P \ u003d 0.5 aR 2
محيط النار - P P \ u003d R (2 + a)
جبهة النار - Ф П = aR
السرعة الخطية للانتشار - V L \ u003d R / t
شكل النار مستطيل
منطقة النار - S P \ u003d a b.
مع التطور في اتجاهين S P \ u003d أ (ب 1 + ب 2)
محيط النار - P P = 2 (أ + ب).
التنمية في اتجاهين ف ف = 2)