Общие сведения о процес се горения

Горение – химическая реакция окисления, которая сопровождается выделением тепла и света. Для возникновения горения необходимо одновременное присутствие трех следующих компонентов:

- горючего вещества – любого твердого, жидкого или газообразного вещества, способного к окислению с выделением света и теплоты;

- окислителя – им могут быть кислород, хлор, фтор, сера и вещества, содержащие кислород и способные выделять его при нагревании, ударе или в естественных условиях;

- источники возгорания – открытые (пламя, искры, раскаленные предметы) и закрытые (химические реакции, адсорбция, микробиологические процессы, трение) источники теплоты, способные вызвать горение.

Первые два компонента вместе образуют горючую систему, которая может быть химически однородной (горючее вещество и воздух равномерно перемешаны) и химически неоднородной (горючее вещество и воздух имеют границы разделения).

В зависимости от состава горючей системы горение бывает двух видов:

- полное – протекает при достаточном количестве окислителя;

- неполное – протекает при недостатке окислителя с образованием горючих и токсических веществ.

Процесс горения может протекать в следующих формах:

- возгорание – горение под действием источника зажигания;

- вспышка – быстрое, кратковременное возгорание смеси воздуха с горючими парами или газами, происходящее при поднесении пламени, раскаленного тела или искры. Количества теплоты, выделяющейся при вспышке, оказывается недостаточно для продолжения горения. Происходит при температуре, называемой температурой вспышки – наименьшей температуре, при которой образуемая смесь горючих газов или паров с воздухом вспыхивает при поднесении пламени;

- самовозгорание – резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества. В зависимости от причины, бывает:

- химическое – теплота, выделяемая в результате самоокисления, не передается в окружающую среду, что приводит к постепенному повышению температуры горючего вещества до температуры самовоспламенения. Так может загореться влажный каменный уголь, уложенный в штабеля, промасленная ветошь в куче;

- микробиологическое – самовозгорание влажных растительных продуктов в результате интенсивной деятельности микроорганизмов (при определенной температуре и влажности), приводящей к повышению температуры до 70°С. При этой температуре микроорганизмы гибнут, а их разложение сопровождается дальнейшим повышением температуры, началом самоокисления вещества и еще большим ростом температуры. Так могут загореться стог сена, опилки в куче;

- тепловое – возникающее в результате самонагрева, обусловленного процессами окисления, разложения и внешнего нагрева;

- воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Характеризуется температурой воспламенения – наименьшей температурой вещества, при которой оно выделяет горючий пар со скоростью, достаточной для поддержания устойчивого горения;

- с амовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Возможно только если количество тепла, выделяющегося при окислении, превышает отдачу тепла в окружающую среду. Основными характеристиками являются:

- температура самовоспламенения – самая низкая температура вещества, при которой возникает резкое увеличение скорости экзотермических реакций, которое заканчивается горением с пламенем;

- период индукции – отрезок времени от начала окисления до возгорания;

- взрыв – процесс высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Сопровождается образованием сжатых газов, способных выполнять работу. Способность горючих смесей к взрыву характеризуется интервалом от нижней до верхней границы зажигания смеси. Вне данных интервалов взрыва не происходит из-за недостатка горючего вещества или окислителя.

Горение, вышедшее из под контроля, называется пожаром. Совокупность продуктов горения и несгоревших твердых и жидких частиц, находящихся во взвешенном состоянии, называют дымом. В состав дыма могут входить токсичные вещества – оксиды азота, фосген, цианид водорода, оксид мышьяка III - опасные для человека и животных.

Опасными факторами пожара являются открытый огонь и искры, повышенная температура искры и предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, возможность обрушения строительных конструкций, взрыв.

5.2. Классификация помещений и материалов

Пожарная безопасность зданий и сооружений зависит от свойств материалов, из которых они построены. Строительные материалы по способности к горению делятся на три группы:

1. Негорючие – материалы, которые под действием огня или высокой температуры не загораются, не тлеют и не обугливаются. К ним относят все естественные и искусственные неорганические материалы, гипсовые и гипсоволокнистые плиты при содержании органической массы менее 8%, минеральные плиты при содержании синтетической, битумной или крахмальной связки менее 6% по массе, а также применяемые в строительстве материалы.

2. Трудногорючие – материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют, обугливаются, продолжают гореть или тлеть при наличии источника огня, а после его удаления горение или тление прекращается. К ним относят материалы, состоящие из несгораемых и сгораемых составляющих, например асфальтобетон, гипсовые и бетонные детали с органическими заполнителями, цементный фибролит, древесина, подвергнутая глубокой пропитке антипирогенами, войлок, вымоченный в глиняном растворе, полимерные материалы.

3. Горючие – материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня (древесина, битум, гудрон, войлок, бумага, картон, декоративно-строительные пластики).

Жидкости, хранящиеся в производственных помещениях, в свою очередь делятся на два типа:

- легковоспламеняющиеся жидкости – имеют температуру вспышки, не превышающую 61°С в закрытом тигле и способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания;

- горючие –имеют температуру вспышки более 61°С в закрытом тигле и способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания.

Важной характеристикой строительных конструкций является огнестойкость. Под огнестойкостью понимают сопротивляемость строительных материалов конструкций воздействию огня. Характеризуется пределом огнестойкости и пределом распространения огня.

Предел огнестойкости – время в часах от начала испытания до возникновения одного из предельных состояний элементов и конструкций: образования сквозных трещин, повышение температуры выше допустимого значения на поверхности конструкции, которая не нагревается; потеря конструкцией несущей или теплоизолирующей способности.

Предел огнестойкости зависит от материала и размеров конструкции, а также от способа защиты ее от огня. Например, предел огнестойкости деревянной стены толщиной 10 см, оштукатуренной с двух сторон – 0,6 часа, кирпичной перегородки толщиной 6,5 см – 0,75 часа, кирпичной стены толщиной 38 см – 11 часов.

Предел распространения огня – максимальный размер повреждений в сантиметрах обугливание или выгорание материала, а также оплавление термопластов, определеный визуально.

Согласно требованиям ОНТП 24-86 взрывопожарная опасность производств, зданий и сооружений оценивается с учетом свойств и количества материалов, которые там находятся. Все помещения по данной классификации делятся на 5 категорий:

- категория А – горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в количестве, которое может образовывать взрывоопасные парогазовые смеси, взрываться или гореть при контакте с водой, кислородом или между собой с избыточным давлением взрыва свыше 5 кПа;

- категория Б –горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С в количестве, которое может образовывать взрывоопасные смеси с избыточным давлением взрыва свыше 5 кПа;

- категория В –легковоспламеняющиеся, горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие материалы, способные при контакте с водой, кислородом или между собой только гореть при условии, что помещения, где они хранятся или используются, не относятся к категориям А и Б;

- категория Г – негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла, искр, пламени, горючих газов;

- категория Д –негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Согласно категориям помещений формируются требования к планировочным решениям зданий и сооружений относительно их огнестойкости.

Дата добавления: 2017-01-13