مایعات قابل اشتعال: توضیحات، کلاس های آتش سوزی، قوانین اطفاء و نگهداری. احتراق مایعات ویژگی های احتراق مایعات

تاکتیک های آتش

یادداشت های سخنرانی

موضوع: آتش سوزی و توسعه آن

آرخانگلسک، 2015

ادبیات:

2. قانون فدرالمورخ 22 ژوئیه 2008 N 123 قانون فدرال "مقررات فنی در مورد الزامات ایمنی آتش سوزی".

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. تاکتیک های آتش - M.: - 2007

من با. پوزیک. دایرکتوری RTP. مسکو. 2000

5. یا.س. پوزیک. تاکتیک های آتش سوزی مسکو. استروییزدات. 1999

6. M.G.Shuvalov. مبانی آتش نشانی. مسکو. استروییزدات. 1997

سوالات مطالعه:

1 سوالمفهوم کلی فرآیند احتراق. شرایط لازم برای احتراق (مواد قابل احتراق، اکسید کننده، منبع اشتعال) و توقف آن. محصولات احتراق احتراق کامل و ناقص. اطلاعات مختصری در مورد ماهیت احتراق مواد جامد قابل احتراق، مایعات قابل اشتعال و احتراق، گازها، مخلوط های قابل اشتعال بخارات، گازها و غبارها با هوا

2. سوال

مفهوم کلی فرآیند احتراق. شرایط لازم برای احتراق (مواد قابل احتراق، اکسید کننده، منبع اشتعال) و توقف آن. محصولات احتراق احتراق کامل و ناقص. اطلاعات مختصری در مورد ماهیت احتراق مواد جامد قابل احتراق، مایعات قابل اشتعال و احتراق، گازها، مخلوط های قابل اشتعال بخارات، گازها و غبارها با هوا.

احتراق به هر واکنش اکسیداسیونی گفته می شود که در آن گرما آزاد می شود و درخشش مواد در حال سوختن یا محصولات تجزیه آنها مشاهده می شود.

برای ایجاد احتراق، شرایط خاصی ضروری است، یعنی ترکیب سه جزء اصلی در یک مکان در یک زمان:

· مواد قابل اشتعال، به شکل مواد قابل احتراق (چوب، کاغذ، مواد مصنوعی، سوخت مایع و غیره).

یک عامل اکسید کننده، که اغلب اکسیژن هوا در طی احتراق مواد، علاوه بر اکسیژن، می تواند عامل اکسید کننده باشد ترکیبات شیمیاییحاوی اکسیژن در ترکیب آنها (نمره، پرکلریت ها، اسید نیتریک، اکسیدهای نیتروژن) و فردی عناصر شیمیایی: کلر، فلوئور، برم؛

· یک منبع اشتعال که به طور مداوم و به مقدار کافی وارد منطقه احتراق می شود (جرقه، شعله).

منبع احتراق


O 2 ماده قابل اشتعال

عدم وجود یکی از عناصر ذکر شده، وقوع آتش سوزی را غیرممکن می کند و یا منجر به توقف احتراق و رفع آتش می شود.

بیشتر آتش سوزی ها شامل احتراق مواد جامد می شود، اگرچه مرحله اولیه آتش سوزی ممکن است شامل احتراق مواد قابل اشتعال مایع و گازی باشد که در تولیدات صنعتی مدرن استفاده می شود.

اشتعال و احتراق بیشتر مواد قابل اشتعال در فاز گاز یا بخار اتفاق می افتد. تشکیل بخارات و گازها از مواد جامد و مایع قابل اشتعال در نتیجه گرما رخ می دهد. در این حالت، مایعات با تبخیر می‌جوشند و مواد از سطح جامدات تبخیر، تجزیه و یا پیرولیز می‌شوند.

مواد قابل اشتعال جامد هنگام گرم شدن رفتار متفاوتی دارند:

مقداری (گوگرد، فسفر، پارافین) ذوب می شود.

· سایرین (چوب، ذغال سنگ نارس، زغال سنگ، مواد فیبری) با تشکیل بخارات، گازها و بقایای جامد زغال سنگ تجزیه می شوند.

سوم (کک، زغال چوبیبرخی از فلزات) هنگام گرم شدن ذوب یا تجزیه نمی شوند. بخارات و گازهای آزاد شده از آنها با هوا مخلوط شده و با حرارت دادن اکسید می شوند.

درخشش شعله به این دلیل رخ می دهد که نور توسط ذرات کربن داغ منتشر می شود که زمان سوختن ندارند.

مخلوط یک ماده قابل اشتعال با یک اکسید کننده مخلوط قابل احتراق نامیده می شود. بسته به حالت تجمعمخلوط قابل اشتعال، احتراق می تواند:

همگن (گاز-گاز)؛

ناهمگن (جامد-گاز، مایع-گاز).

در احتراق همگن، سوخت و اکسید کننده در احتراق ناهمگن مخلوط می شوند.

بسته به نسبت اکسید کننده و ماده قابل احتراق در مخلوط قابل اشتعال، دو نوع احتراق متمایز می شود:

· احتراق کامل - احتراق مخلوطهای بدون چربی، زمانی که اکسید کننده بسیار بزرگتر از ماده قابل احتراق است و محصولات حاصل قادر به اکسیداسیون بیشتر نیستند - دی اکسید کربن، آب، اکسیدهای نیتروژن و گوگرد.

· احتراق ناقص - احتراق مخلوط های غنی، زمانی که اکسید کننده به طور قابل توجهی کمتر از ماده قابل احتراق باشد، اکسیداسیون ناقص محصولات تجزیه مواد رخ می دهد. محصولات احتراق ناقص مونوکسید کربن، الکل ها، کتون ها، اسیدها هستند.

نشانه احتراق ناقص دود است که مخلوطی از بخار، ذرات جامد و گاز است. در بیشتر موارد، آتش سوزی شامل احتراق ناقص مواد و انتشار دود قوی است.

احتراق می تواند به روش های مختلفی رخ دهد:

· فلاش - احتراق سریع یک مخلوط قابل احتراق که با تشکیل گازهای فشرده همراه نیست. همیشه منجر به آتش سوزی نمی شود، زیرا گرمای تولید شده کافی نیست.

· آتش سوزی - وقوع احتراق تحت تأثیر یک منبع احتراق خارجی.

· احتراق - احتراق با استفاده از شعله.

· احتراق خود به خود - وقوع احتراق تحت تأثیر یک منبع احتراق داخلی (واکنش های حرارتی-گرمایی).

· احتراق خود به خود - احتراق خود به خود با ظاهر شعله.

ویژگی های مواد قابل اشتعال

موادی که پس از حذف منبع اشتعال می توانند به طور مستقل بسوزند، بر خلاف موادی که در هوا نمی سوزند و غیر قابل اشتعال نامیده می شوند، قابل احتراق نامیده می شوند. یک موقعیت میانی توسط مواد به سختی قابل احتراق اشغال می شود که در صورت قرار گرفتن در معرض یک منبع اشتعال مشتعل می شوند، اما پس از حذف منبع اشتعال، سوختن متوقف می شود.

تمام مواد قابل اشتعال به گروه های اصلی زیر تقسیم می شوند.

1. گازهای قابل احتراق (GG)- موادی که قادر به تشکیل مخلوط های قابل اشتعال و انفجاری با هوا در دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد هستند. گازهای قابل احتراق شامل مواد منفرد هستند: آمونیاک، استیلن، بوتادین، بوتان، بوتیل استات، هیدروژن، وینیل کلرید، ایزوبوتان، ایزوبوتیلن، متان، مونوکسید کربن، پروپان، پروپیلن، سولفید هیدروژن، فرمالدئید، و همچنین بخار مایعات قابل اشتعال و احتراق.

2. مایعات قابل اشتعال (مایعات قابل اشتعال)- موادی که پس از برداشتن منبع اشتعال به طور مستقل می سوزند و نقطه اشتعال آنها بالاتر از 61 درجه سانتیگراد (در بوته بسته) یا 66 درجه (در بوته باز) نباشد. این مایعات شامل مواد منفرد است: استون، بنزن، هگزان، هپتان، دی متیل فورامید، دی فلورودی کلرومتان، ایزوپنتان، ایزوپروپیل بنزن، زایلن، متیل الکل، دی سولفید کربن، استایرن، اسید استیک، کلروبنزن، سیکلوهگزان، اتیل الکل، اتیل بن استات، اتیل بنزن، اتیل استاته، اتیل بنزن، چاهک. مخلوط ها و محصولات فنی بنزین، سوخت دیزلی، نفت سفید، الکل سفید، حلال ها.

3. مایعات قابل اشتعال (FL)- موادی که پس از برداشتن منبع اشتعال به طور مستقل می سوزند و نقطه اشتعال آنها بالاتر از 61 درجه (در یک بوته بسته) یا 66 درجه سانتیگراد (در بوته باز) است. مایعات قابل اشتعال شامل مواد فردی زیر است: آنیلین، هگزادکان، هگزیل الکل، گلیسیرین، اتیلن گلیکول، و همچنین مخلوط ها و محصولات فنی، به عنوان مثال، روغن ها: روغن ترانسفورماتور، وازلین، روغن کرچک.

4. گرد و غبار قابل احتراق (GP)- جامدات در حالت پراکنده ریز. گرد و غبار قابل احتراق موجود در هوا (آئروسل) می تواند با آن مخلوط های انفجاری ایجاد کند. گرد و غبار (آئروژل) نشسته روی دیوارها، سقف ها و سطوح تجهیزات خطر آتش سوزی است.

گرد و غبارهای قابل احتراق با توجه به درجه انفجار و خطر آتش سوزی به چهار دسته تقسیم می شوند.

کلاس 1 - مواد منفجره ترین - آئروسل ها با حد غلظت کمتر اشتعال (انفجار) (LCEL) تا 15 گرم در متر مکعب (گوگرد، نفتالین، کلوفون، گرد و غبار آسیاب، ذغال سنگ نارس، آبنیت).

کلاس 2 - مواد منفجره - ذرات معلق در هوا با مقدار LEL از 15 تا 65 گرم بر متر مکعب (پودر آلومینیوم، لیگنین، گرد و غبار آرد، گرد و غبار یونجه، گرد و غبار شیل).

کلاس 3 - خطرناک ترین آتش سوزی - آئروژل ها با مقدار LFL بیشتر از 65 گرم در متر مکعب و دمای خود اشتعال تا 250 درجه سانتیگراد (تنباکو، گرد و غبار آسانسور).

کلاس 4 - آئروژل های خطرناک آتش سوزی با مقدار LFL بیشتر از 65 گرم بر متر مکعب و دمای خود اشتعال بیشتر از 250 درجه سانتیگراد ( خاک اره، گرد و غبار روی).

در زیر برخی از ویژگی های مواد قابل اشتعال لازم برای پیش بینی شرایط اضطراری آورده شده است.

شاخص های انفجار و خطر آتش سوزی گازهای قابل اشتعال و بخارات مایعات قابل اشتعال و احتراق

میز 1.

ماده نمادها نقطه اشتعال حدود غلظت انفجار (اشتعال)
tspr، درجه سانتی گراد پایین تر (NKPV) بالا (VKPV)
٪ حجم g/m 3 در 20 درجه سانتی گراد حجم g/m 3 در 20 درجه سانتی گراد
اترها و اترها
آمیل استات LVZH 1.08 90.0 10.0 540.0
بوتیل استات LVZH 1.43 83.0 15.0 721.0
دی اتیل الکل اکسید اتیلن LVZH VV -4 3 - 1.9 3.66 38.6 54.8 51.0 80.0 1576.0 1462.0
اتیل استات LVZH -3 2.98 80.4 11.4 407.0
الکل ها
آمیل LVZH 1.48 43.5 - -
متیل LVZH 6.7 46.5 38.5 512.0
اتیل LVZH 3.61 50.0 19.0 363.0
محدود کردن هیدروکربن ها
بوتان جی جی - 1.8 37.4 8.5 204.8
هگزان LVZH -23 1.24 39.1 6.0 250.0
متان جی جی - 5.28 16.66 15.4 102.6
پنتان LVZH -44 1.47 32.8 8.0 238.5
پروپان جی جی - 2.31 36.6 9.5 173.8
اتان جی جی - 3.07 31.2 14.95 186.8
هیدروکربن های غیراشباع
استیلن BB - 2.5 16.5 82.0 885.6
بوتیلن جی جی - 1.7 39.5 9.0 209.0
پروپیلن جی جی - 2.3 34.8 11.1 169.0
اتیلن BB - 3.11 35.0 35.0 406.0
هیدروکربن های معطر
بنزن LVZH -12 1.43 42.0 9.5 308.0
زایلن LVZH 1.0 44.0 7.6 334.0
نفتالین GP4 - 0.44 23.5 - -
تولوئن LVZH 1.25 38.2 7.0 268.0
ترکیبات حاوی نیتروژن و گوگرد
آمونیاک جی جی - 17.0 112.0 27.0 189.0
آنیلین GJ 1.32 61.0 - -
سولفید هیدروژن جی جی - 4.0 61.0 44.5 628.0
دی سولفید کربن LVZH -43 1.33 31.5 50.0 157.0
فرآورده های نفتی و سایر مواد
بنزین (نقطه جوش 105 درجه سانتیگراد) بنزین (همان 64...94 درجه سانتیگراد) هیدروژن 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
نفت سفید LVZH >40 0.64 - 7.0 -
گاز نفت جی جی - 3.2 - 13.6 -
مونوکسید کربن جی جی - 12.5 145.0 80.0 928.0
سقز LVZH 0.73 41.3 - -
گاز کک جی جی - 5.6 - 30.4 -
گاز انفجار جی جی - 46.0 - 68.0 -

نقطه اشتعال- پایین ترین دمای مایعی که در آن مخلوط بخار و هوا در نزدیکی سطح آن تشکیل می شود که می تواند از یک منبع شعله ور شود و بسوزد، بدون اینکه باعث احتراق پایدار مایع شود.

حد بالا و پایین غلظت مواد منفجره(اشتعال) - به ترتیب حداکثر و حداقل غلظت گازهای قابل اشتعال، بخارات مایعات قابل اشتعال یا احتراق، گرد و غبار یا الیاف موجود در هوا، در بالا و پایین آن، حتی اگر منبع شروع انفجار وجود داشته باشد، انفجار رخ نخواهد داد.

وقتی اندازه ذرات جامد کمتر از 76 میکرون باشد، آئروسل می تواند منفجر شود.

حد بالای مواد منفجرهگرد و غبارها بسیار بزرگ هستند و دسترسی به آنها در داخل خانه عملا دشوار است، بنابراین مورد توجه نیستند. به عنوان مثال، VCPV گرد و غبار شکر 13.5 کیلوگرم بر متر مکعب است.

BB- ماده منفجره - ماده ای که قادر به انفجار یا انفجار بدون مشارکت اکسیژن در هوا است.

دمای اشتعال خودکار- پایین ترین دمای یک ماده قابل احتراق که در آن افزایش شدید سرعت واکنش های گرمازا رخ می دهد که منجر به احتراق شعله ور می شود.


مفهوم کلی آتش شرح مختصری ازپدیده هایی که در حین آتش سوزی رخ می دهد. عوامل خطر آتش سوزی و تظاهرات ثانویه آنها طبقه بندی آتش سوزی ها تبادل گاز در آتش سوزی شرایط مساعد برای توسعه آتش، راه های اصلی گسترش آتش است.

آتش - احتراق کنترل نشده که باعث خسارت مادی، آسیب به جان و سلامت شهروندان و منافع جامعه و دولت می شود. (شماره 69-FZ "در مورد ایمنی آتش" مورخ 21 دسامبر 1994).

توسط آتش احتراق کنترل نشده در نظر گرفته می شود خارج از تمرکز ویژهایجاد خسارت مادی (دایرکتوری RTP، P.P. Klyus، V.P. Ivannikov).

آتش یک فرآیند پیچیده فیزیکی و شیمیایی است که علاوه بر احتراق، شامل پدیده‌های کلی می‌شود که مشخصه هر آتش‌سوزی بدون توجه به اندازه و محل منشأ آن است (انتقال جرم و حرارت، تبادل گاز، تشکیل دود). این پدیده ها به هم پیوسته اند و در زمان و مکان رشد می کنند. فقط از بین بردن آتش می تواند منجر به توقف آنها شود.

پدیده های عمومی می توانند منجر به ظهور پدیده های خاص شوند، یعنی. مواردی که ممکن است در آتش سوزی رخ دهند یا نباشند. این موارد عبارتند از: انفجار، تغییر شکل و فروریختن دستگاه‌ها و تأسیسات فناوری، سازه های ساختمانیجوشاندن یا رهاسازی فرآورده های نفتی از مخازن و غیره.

آتش سوزی با پدیده های اجتماعی نیز همراه است که علاوه بر آسیب های مادی، آسیب های معنوی را نیز به جامعه وارد می کند. این موارد عبارتند از مرگ، آسیب های حرارتی، مسمومیت با محصولات احتراق سمی و وحشت. این گروه خاصی از پدیده هاست که باعث اضافه بار روانی و استرس قابل توجهی در افراد می شود.

علائم آتش سوزی:

- فرآیند احتراق؛

- تبادل گاز؛

- تبادل حرارت

آنها در زمان، مکان تغییر می کنند و با پارامترهای آتش مشخص می شوند.

عوامل اصلی مشخص کننده توسعه احتمالی فرآیند احتراق در آتش سوزی عبارتند از: بار آتش سوزی، نرخ فرسودگی انبوه، سرعت خطیانتشار شعله روی سطح مواد در حال سوختن، شدت انتشار حرارت، دمای شعله و غیره.

تحت بار آتشجرم تمام مواد قابل اشتعال و کند سوز را که در داخل یا در فضای باز قرار دارند، مربوط به مساحت کف اتاق یا مساحت اشغال شده توسط این مواد در فضای باز (کیلوگرم بر متر مربع) درک کنید.

میزان سوختگی- از دست دادن جرم ماده (ماده) در واحد زمان یا احتراق (kg/m2 s).

سرعت خطی انتشار احتراق- یک کمیت فیزیکی که با حرکت انتقالی جبهه شعله در یک جهت معین در واحد زمان (m/s) مشخص می شود.

زیر دمای آتش در نرده هامیانگین دمای حجمی محیط گاز در اتاق را درک کنید.

تحت دمای آتش در فضاهای باز- دمای شعله

هنگام آتش سوزی، مواد گازی، مایع و جامد آزاد می شوند. آنها محصولات احتراق نامیده می شوند، یعنی. موادی که در نتیجه احتراق ایجاد می شوند. در محیط گازی پخش می شوند و دود ایجاد می کنند.

دود- یک سیستم پراکنده از محصولات احتراق و هوا، متشکل از گازها، بخارات و ذرات داغ. حجم دود آزاد شده، چگالی و سمیت آن به خواص مواد در حال سوختن و شرایط فرآیند احتراق بستگی دارد.

تشکیل دوددر آتش سوزی - مقدار دود، m 3 / s، ساطع شده از کل منطقه آتش.

غلظت دود- مقدار محصولات احتراق موجود در واحد حجم اتاق (g/m3، g/l یا بر حسب کسر حجمی).

منطقه آتش نشانی(S P)- ناحیه پیش بینی احتراق سطحی مواد جامد و مواد مایعو مواد روی سطح زمین یا کف اتاق.

منطقه آتش نشانیخود را دارد مرز ها: محیط و جلو.

محیط آتش (P P) طول مرز بیرونی منطقه آتش است.

جبهه آتش (F P) - بخشی از محیط آتش که در جهت آن احتراق گسترش می یابد.


اشکال منطقه آتش

بسته به محل آتش سوزی، نوع مواد قابل احتراق، راه حل های فضاسازی تأسیسات، ویژگی های سازه ها، شرایط هواشناسی و سایر عوامل، منطقه آتش سوزی شکل دایره ای، زاویه ای و مستطیلی دارد (شکل 2 - 5). .

گردشکل منطقه آتش سوزی (شکل 2) زمانی رخ می دهد که آتش سوزی در اعماق یک منطقه بزرگ با بار آتش رخ می دهد و در هوای نسبتا آرام، در همه جهات با سرعت خطی تقریباً یکسانی گسترش می یابد (انبارهای چوب، لوله های غلات). ، پوشش های قابل احتراق مناطق بزرگ، محل تولید و انبار منطقه بزرگو غیره.).

گوشهشکل (شکل 3، 4 ) مشخصه آتش سوزی است که در مرز یک منطقه بزرگ با بار آتش رخ می دهد و تحت هر شرایط هواشناسی به داخل گوشه گسترش می یابد. این شکل از ناحیه آتش می تواند روی همان اجسامی که ناحیه دایره ای شکل است رخ دهد. حداکثر زاویه منطقه آتش بستگی به شکل هندسی منطقه با بار آتش و محل احتراق دارد. اغلب، این شکل در مناطقی با زاویه 90 درجه و 180 درجه یافت می شود.

مستطیل شکلشکل منطقه آتش سوزی (شکل 5) زمانی رخ می دهد که آتش سوزی در مرز یا در اعماق یک بخش طولانی با بار قابل اشتعال رخ می دهد و در یک یا چند جهت گسترش می یابد: رو به باد - با یک بزرگتر، در برابر باد - با یک کوچکتر و در هوای نسبتا آرام با سرعت خطی تقریباً یکسان (ساختمانهای طولانی با عرض کم با هر هدف و پیکربندی، ردیف ساختمانهای مسکونی با ساختمانهای بیرونی در روستاها مناطق پرجمعیتو غیره.).

آتش سوزی در ساختمان هایی با اتاق های کوچک از ابتدای احتراق شکل مستطیلی به خود می گیرد. در نهایت، با گسترش احتراق، آتش می تواند شکل یک بخش هندسی معین را به خود بگیرد (شکل 6).

شکل منطقه آتش در حال توسعه اصلی ترین شکل برای تعیین طرح طراحی، جهت تمرکز نیروها و وسایل اطفاء و همچنین مقدار مورد نیاز آنها تحت پارامترهای مناسب برای انجام عملیات رزمی است. برای تعیین طرح طراحی، شکل واقعی منطقه آتش سوزی به شکل های هندسی منظم کاهش می یابد (شکل 7 a, b, در یک دایرهبا شعاع آر(با شکل دایره ای)، بخشی از یک دایره با شعاع آرو زاویه α (با شکل زاویه ای)، مستطیلبا عرض ضلع a و طول ب(با شکل مستطیل).

شکل 7. طرح های محاسبه برای اشکال منطقه آتش سوزی

الف) دایره؛ ب) مستطیل؛ ج) بخش

شکل دایره ای منطقه آتش

منطقه آتش - S P = pR 2 S P = 0.785 د 2

محیط آتش - P P = 2pR

جلوی آتش - Ф П = 2pR

شکل آتش زاویه ای

منطقه آتش - S P = 0.5 aR 2

محیط آتش - P P = R(2+a)

جبهه آتش - Ф П = aR

سرعت خطی انتشار – V L = R/t

مستطیل شکل آتش

منطقه آتش سوزی - S P = a b.

با توسعه در دو جهت S P = a (b 1 + b 2)

محیط آتش - P P = 2 (a+b).

توسعه در دو جهت P P = 2)