TAKTIK KEBAKARAN

RINGKASAN KULIAH

Topik: Api dan Perkembangannya

Arkhangelsk, 2015

Literatur:

2. Hukum Federal 22 Juli 2008 N 123 FZ "Peraturan Teknis tentang Persyaratan Keselamatan Kebakaran".

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. Taktik api - M .: - 2007

AKU DENGAN. Pozik. Buku Pegangan RTP. Moskow. 2000

5. Ya.S. Pozik. Taktik api. Moskow. Stroyizdat. 1999

6. M.G. Shuvalov. Dasar-dasar api. Moskow. Stroyizdat. 1997

pertanyaan studi:

1 pertanyaan Konsep umum proses pembakaran. Kondisi yang diperlukan untuk pembakaran (bahan yang mudah terbakar, pengoksidasi, sumber penyalaan) dan penghentiannya. produk pembakaran. Pembakaran sempurna dan tidak sempurna. Informasi singkat tentang sifat pembakaran bahan padat yang mudah terbakar, cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar, gas, campuran uap, gas dan debu yang mudah terbakar dengan udara

2. Pertanyaan

Konsep umum proses pembakaran. Kondisi yang diperlukan untuk pembakaran (bahan yang mudah terbakar, pengoksidasi, sumber penyalaan) dan penghentiannya. produk pembakaran. Pembakaran sempurna dan tidak sempurna. Informasi singkat tentang sifat pembakaran bahan padat yang mudah terbakar, cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar, gas, campuran uap, gas dan debu yang mudah terbakar dengan udara.

Pembakaran adalah setiap reaksi oksidasi di mana panas dilepaskan dan cahaya zat yang terbakar atau produk peluruhannya diamati.

Untuk terjadinya pembakaran, diperlukan kondisi tertentu, yaitu kombinasi di satu tempat pada satu waktu dari tiga komponen utama:

bahan mudah terbakar, berupa bahan mudah terbakar (kayu, kertas, bahan sintetis, bahan bakar cair, dll);

zat pengoksidasi, yang selama pembakaran zat paling sering bertindak sebagai oksigen di udara, selain oksigen, zat pengoksidasi dapat berupa senyawa kimia yang mengandung oksigen dalam komposisinya (nitrat, perklorit, asam nitrat, nitrogen oksida) dan elemen kimia individu : klorin, fluor, brom;

sumber penyalaan, secara konstan dan dalam jumlah yang cukup memasuki zona pembakaran (percikan, nyala).

sumber pengapian

O2 zat yang mudah terbakar

Tidak adanya salah satu elemen yang terdaftar membuat tidak mungkin untuk menyalakan api atau mengarah pada penghentian pembakaran dan penghapusan api.

Sebagian besar kebakaran dikaitkan dengan pembakaran bahan padat, meskipun tahap awal kebakaran dapat dikaitkan dengan pembakaran zat mudah terbakar cair dan gas yang digunakan dalam produksi industri modern.

Pengapian dan pembakaran sebagian besar zat yang mudah terbakar terjadi dalam fase gas atau uap. Pembentukan uap dan gas dari zat padat dan cair yang mudah terbakar terjadi sebagai akibat dari pemanasan. Dalam hal ini, cairan mendidih dengan penguapan, dan penguapan, dekomposisi atau pirolisis bahan terjadi dari permukaan padatan.

Zat padat yang mudah terbakar berperilaku berbeda ketika dipanaskan:

beberapa (belerang, fosfor, parafin) meleleh;

Lainnya (kayu, gambut, batu bara, bahan berserat) terurai dengan pembentukan uap, gas, dan residu padat batu bara;

sepertiga (coke, arang, beberapa logam) tidak meleleh atau terurai saat dipanaskan. Uap dan gas yang dilepaskan darinya bercampur dengan udara dan teroksidasi saat dipanaskan.

Pancaran nyala api disebabkan oleh fakta bahwa cahaya dipancarkan oleh partikel karbon panas yang tidak sempat terbakar.

Campuran zat yang mudah terbakar dengan zat pengoksidasi disebut campuran yang mudah terbakar. Tergantung pada keadaan agregasi campuran yang mudah terbakar, pembakaran dapat:

Homogen (gas-gas);

Heterogen (padat-gas, cair-gas).

Dalam pembakaran homogen, bahan bakar dan oksidator dicampur; dalam pembakaran heterogen, mereka memiliki antarmuka.

Tergantung pada rasio dalam campuran yang mudah terbakar dari oksidator dan zat yang mudah terbakar, dua jenis pembakaran dibedakan:

Pembakaran sempurna - pembakaran campuran tanpa lemak, ketika oksidator jauh lebih besar daripada zat yang mudah terbakar dan produk yang dihasilkan tidak dapat dioksidasi lebih lanjut - karbon dioksida, air, nitrogen oksida, dan belerang.

Pembakaran tidak sempurna - pembakaran campuran kaya, ketika zat pengoksidasi jauh lebih sedikit daripada zat yang mudah terbakar, oksidasi tidak sempurna dari produk penguraian zat terjadi. Produk pembakaran tidak sempurna adalah karbon monoksida, alkohol, keton, asam.

Tanda pembakaran tidak sempurna adalah asap, yang merupakan campuran partikel uap, padat, dan gas. Dalam kebanyakan kasus, kebakaran diamati pembakaran zat yang tidak sempurna dan pelepasan asap yang kuat.

Pembakaran dapat terjadi dalam beberapa cara:

flash - pembakaran cepat dari campuran yang mudah terbakar, tidak disertai dengan pembentukan gas terkompresi. Itu tidak selalu menyebabkan kebakaran, karena tidak ada cukup panas yang dilepaskan;

pengapian - terjadinya pembakaran di bawah aksi sumber pengapian eksternal;

pengapian - pengapian dengan menggunakan nyala api;

Pembakaran spontan - terjadinya pembakaran di bawah aksi sumber pengapian internal (reaksi ekso-termal termal).

Penyalaan sendiri - pembakaran spontan dengan munculnya nyala api.

Karakteristik zat yang mudah terbakar

Zat yang dapat terbakar dengan sendirinya setelah sumber api dihilangkan disebut mudah terbakar, berbeda dengan zat yang tidak terbakar di udara dan disebut tidak mudah terbakar. Posisi perantara ditempati oleh zat yang hampir tidak mudah terbakar yang menyala di bawah aksi sumber pengapian, tetapi berhenti terbakar setelah yang terakhir dihilangkan.

Semua zat yang mudah terbakar dibagi ke dalam kelompok utama berikut.

1. Gas yang mudah terbakar (GG)- zat yang mampu membentuk campuran yang mudah terbakar dan meledak dengan udara pada suhu tidak melebihi 50 ° C. Gas yang mudah terbakar termasuk zat individu: amonia, asetilena, butadiena, butana, butil asetat, hidrogen, vinil klorida, isobutana, isobutilena, metana, karbon monoksida, propana , propilena, hidrogen sulfida, formaldehida, serta uap cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar.

2. Cairan mudah terbakar (flammable liquids)- Zat yang dapat terbakar sendiri setelah sumber penyalaan dihilangkan dan memiliki titik nyala tidak lebih tinggi dari 61°C (dalam wadah tertutup) atau 66° (dalam wadah terbuka). Cairan tersebut termasuk zat individu: aseton, benzena, heksana, heptana, dimetilformamida, difluorodiklorometana, isopentana, isopropilbenzena, xilena, metil alkohol, karbon disulfida, stirena, asam asetat, klorobenzena, sikloheksana, etil asetat, etil alkohol, serta etilbenzena. campuran dan produk teknis bensin, solar, minyak tanah, white spirit, pelarut.

3. Cairan yang mudah terbakar (GZH)- Zat yang dapat terbakar secara spontan setelah sumber pengapian dihilangkan dan memiliki titik nyala di atas 61° (cawan tertutup) atau 66°C (cangkir terbuka). Cairan yang mudah terbakar termasuk zat individu berikut: anilin, heksadekana, heksil alkohol, gliserin, etilen glikol, serta campuran dan produk teknis, misalnya, minyak: transformator, vaselin, jarak.

4. Debu yang mudah terbakar (GP)- padatan dalam keadaan terdispersi halus. Debu yang mudah terbakar di udara (aerosol) mampu membentuk campuran eksplosif dengannya. Debu (airgel) yang menempel di dinding, langit-langit, permukaan peralatan merupakan bahaya kebakaran.

Debu yang mudah terbakar dibagi menjadi empat kelas menurut tingkat ledakan dan bahaya kebakaran.

Kelas 1 - paling eksplosif - aerosol dengan batas konsentrasi yang lebih rendah dari mudah terbakar (explosiveness) (LEL) hingga 15 g / m 3 (sulfur, naftalena, rosin, debu pabrik, gambut, ebonit).

Kelas 2 - eksplosif - aerosol yang memiliki nilai LEL dari 15 hingga 65 g / m 3 (bubuk aluminium, lignin, tepung, jerami, debu serpih).

Kelas 3 - yang paling mudah terbakar - aerogel dengan nilai LEL lebih besar dari 65 g / m 3 dan suhu penyalaan otomatis hingga 250 ° C (tembakau, debu lift).

Kelas 4 - mudah terbakar - aerogel dengan nilai LEL lebih besar dari 65 g / m 3 dan suhu penyalaan otomatis lebih besar dari 250 ° C (serbuk gergaji, debu seng).

Di bawah ini adalah beberapa karakteristik bahan mudah terbakar yang diperlukan untuk memprediksi situasi darurat.

Indikator ledakan dan bahaya kebakaran dari gas yang mudah terbakar dan uap dari cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar

Tabel 1.

zat	konvensi	titik nyala	batas konsentrasi ledakan (pengapian)
		sdt, °	lebih rendah (NKPV)	atas (VKPV)
			% berdasarkan volume	g/m 3 pada 20 °C	berdasarkan volume	g/m 3 pada 20 °C
ESTER, KOMPLEKS DAN SEDERHANA
Amil asetat	LVZH		1.08	90.0	10.0	540.0
Butil asetat	LVZH		1.43	83.0	15.0	721.0
Dietil alkohol Etilen oksida	LVZH VV	-4 3 -	1.9 3.66	38.6 54.8	51.0 80.0	1576.0 1462.0
etil asetat	LVZH	-3	2.98	80.4	11.4	407.0
ALKOHOL
Amy	LVZH		1.48	43.5	-	-
metil	LVZH		6.7	46.5	38.5	512.0
Etil	LVZH		3.61	50.0	19.0	363.0
BATAS HIDROKARBON
Butana	GG	-	1.8	37.4	8.5	204.8
Heksana	LVZH	-23	1.24	39.1	6.0	250.0
metana	GG	-	5.28	16.66	15.4	102.6
pentana	LVZH	-44	1.47	32.8	8.0	238.5
propana	GG	-	2.31	36.6	9.5	173.8
etana	GG	-	3.07	31.2	14.95	186.8
HIDROKARBON, TAK JENUH
Asetilen	BB	-	2.5	16.5	82.0	885.6
Butilena	GG	-	1.7	39.5	9.0	209.0
propilena	GG	-	2.3	34.8	11.1	169.0
Etilen	BB	-	3.11	35.0	35.0	406.0
HIDROKARBON AROMATIK
Benzena	LVZH	-12	1.43	42.0	9.5	308.0
xilena	LVZH		1.0	44.0	7.6	334.0
Naftalena	GP4	-	0.44	23.5	-	-
Toluena	LVZH		1.25	38.2	7.0	268.0
SENYAWA YANG MENGANDUNG NITROGEN DAN SULFUR
Amonia	GG	-	17.0	112.0	27.0	189.0
anilin	GJ		1.32	61.0	-	-
hidrogen sulfida	GG	-	4.0	61.0	44.5	628.0
karbon disulfida	LVZH	-43	1.33	31.5	50.0	157.0
PRODUK PETROLEUM DAN BAHAN LAINNYA
Bensin (titik didih 105°C) Bensin (sama 64...94°C) Hidrogen	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
Minyak tanah	LVZH	>40	0.64	-	7.0	-
Gas minyak bumi	GG	-	3.2	-	13.6	-
Karbon monoksida	GG	-	12.5	145.0	80.0	928.0
Minyak tusam	LVZH		0.73	41.3	-	-
gas oven kokas	GG	-	5.6	-	30.4	-
Gas tanur sembur	GG	-	46.0	-	68.0	-

Titik nyala- suhu terendah cairan di mana campuran uap-udara terbentuk di dekat permukaannya, mampu berkedip dari sumbernya dan terbakar tanpa menyebabkan pembakaran cairan yang stabil.

Batas konsentrasi ledakan atas dan bawah(pengapian) - masing-masing, konsentrasi maksimum dan minimum gas yang mudah terbakar, uap cairan yang mudah terbakar atau mudah terbakar, debu atau serat di udara, di atas dan di bawahnya ledakan tidak akan terjadi bahkan dengan adanya sumber inisiasi ledakan.

Aerosol mampu meledak pada ukuran partikel kurang dari 76 mikron.

Batas ledakan atas debu sangat besar dan praktis sulit dijangkau di dalam ruangan, sehingga tidak menarik. Misalnya, WGW debu gula adalah 13,5 kg/m 3 .

BB- bahan peledak - bahan yang mampu meledak atau meledak tanpa partisipasi oksigen di udara.

Suhu pengapian otomatis- suhu terendah dari zat yang mudah terbakar di mana peningkatan tajam dalam laju reaksi eksotermik terjadi, berakhir dengan terjadinya pembakaran yang berapi-api.

Konsep umum api. Uraian singkat tentang fenomena yang terjadi pada kebakaran. Faktor api berbahaya dan manifestasi sekundernya. Klasifikasi kebakaran. Pertukaran gas terbakar. Kondisi kondusif untuk berkembangnya api, cara utama penyebaran api.

Api - pembakaran yang tidak terkendali, menimbulkan kerugian materiil, merugikan kehidupan dan kesehatan warga negara, kepentingan masyarakat dan negara. (No. 69-FZ "Pada keselamatan kebakaran" tanggal 21 Desember 1994).

dengan api dianggap pembakaran yang tidak terkendali di luar fokus khusus menyebabkan kerusakan material (buku referensi RTP, P.P. Klyus, V.P. Ivannikov).

Api adalah proses fisik dan kimia yang kompleks, termasuk, selain pembakaran, fenomena umum yang menjadi karakteristik api apa pun, terlepas dari ukuran dan tempat asalnya (perpindahan massa dan panas, pertukaran gas, pembentukan asap). Fenomena-fenomena tersebut saling berhubungan dan berkembang dalam ruang dan waktu. Hanya penghapusan pembakaran yang dapat menyebabkan penghentian mereka.

Fenomena umum dapat menyebabkan munculnya fenomena tertentu, yaitu yang mungkin atau mungkin tidak terjadi dalam kebakaran. Ini termasuk: ledakan, deformasi dan keruntuhan peralatan dan instalasi teknologi, struktur bangunan, pendidihan atau pengeluaran produk minyak dari tangki, dll.

Selain itu, kebakaran tersebut disertai dengan fenomena sosial yang tidak hanya menimbulkan kerugian materiil, tetapi juga moral masyarakat. Ini termasuk hilangnya nyawa, cedera termal, keracunan oleh produk beracun pembakaran, terjadinya kepanikan. Ini adalah kelompok fenomena khusus yang menyebabkan beban psikologis yang signifikan dan stres pada orang.

Tanda-tanda kebakaran:

- proses pembakaran;

- pertukaran gas;

- pertukaran panas.

Mereka berubah dalam waktu, ruang dan dicirikan oleh parameter api.

Faktor utama yang mencirikan kemungkinan pengembangan proses pembakaran dalam api meliputi: beban api, laju pembakaran massa, kecepatan linier perambatan api di atas permukaan bahan yang terbakar, intensitas pelepasan panas, suhu nyala, dll.

di bawah beban api memahami massa semua bahan yang mudah terbakar dan lambat terbakar yang terletak di dalam ruangan atau di ruang terbuka, mengacu pada luas lantai ruangan atau area yang ditempati oleh bahan-bahan ini di ruang terbuka (kg / m 2).

Tingkat kelelahan- kehilangan massa bahan (zat) per satuan waktu atau pembakaran (kg / m 2 s).

Kecepatan rambat api linier adalah besaran fisis yang dicirikan oleh gerak translasi bagian depan nyala api dalam arah tertentu per satuan waktu (m/s).

Di bawah suhu api di pagar memahami suhu volumetrik rata-rata media gas di dalam ruangan.

Di bawah suhu api di ruang terbuka adalah suhu nyala api.

Api menghasilkan zat gas, cair dan padat. Mereka disebut produk pembakaran, mis. zat hasil pembakaran. Mereka menyebar di lingkungan gas dan menciptakan asap.

Merokok- sistem produk pembakaran dan udara yang tersebar, terdiri dari gas, uap, dan partikel pijar. Volume asap yang dikeluarkan, kepadatan dan toksisitasnya tergantung pada sifat bahan yang terbakar dan pada kondisi proses pembakaran.

generasi asap pada api - jumlah asap, m 3 / s, yang dipancarkan dari seluruh area api.

Konsentrasi asap- jumlah produk pembakaran yang terkandung dalam satuan volume ruangan (g / m 3, g / l, atau dalam fraksi volume).

daerah kebakaran(S P)- proyeksi area pembakaran permukaan zat padat dan cair dan material di permukaan bumi atau lantai ruangan.

daerah kebakaran memilikinya perbatasan: keliling dan depan.

Perimeter api (P P) adalah panjang batas luar daerah kebakaran.

Depan api (F R) - bagian dari perimeter api, ke arah mana pembakaran menyebar.

Bentuk Kotak Api

Tergantung pada tempat terjadinya pembakaran, jenis bahan yang mudah terbakar, keputusan perencanaan ruang objek, karakteristik struktur, kondisi meteorologi dan faktor lainnya, area kebakaran memiliki bentuk lingkaran, sudut dan persegi panjang (Gbr. 2-5 ).

Bundar bentuk area kebakaran (Gbr. 2) terjadi ketika kebakaran terjadi di kedalaman area yang luas dengan beban kebakaran dan, dalam cuaca yang relatif tenang, menyebar ke segala arah dengan kecepatan linier yang kira-kira sama (gudang kayu, susunan biji-bijian , pelapis yang mudah terbakar di area yang luas, industri, serta area penyimpanan besar, dll.).

sudut bentuk (Gbr. 3, 4 ) karakteristik kebakaran yang terjadi di perbatasan area yang luas dengan beban kebakaran dan menyebar di sudut dalam kondisi meteorologi apa pun. Bentuk area api ini dapat terjadi pada objek yang sama dengan objek yang berbentuk lingkaran. Sudut maksimum daerah kebakaran tergantung pada bentuk geometris daerah dengan beban api dan tempat terjadinya pembakaran. Paling sering, bentuk ini ditemukan di daerah dengan sudut 90 ° dan 180 °.

persegi panjang bentuk area kebakaran (Gbr. 5) terjadi ketika kebakaran terjadi di perbatasan atau di kedalaman bagian panjang dengan beban yang mudah terbakar dan menyebar ke satu atau beberapa arah: melawan arah angin - dengan yang lebih besar, melawan angin - dengan yang lebih kecil, dan dalam cuaca yang relatif tenang dengan kecepatan linier yang kira-kira sama (bangunan panjang dengan lebar kecil untuk tujuan dan konfigurasi apa pun, deretan bangunan tempat tinggal dengan bangunan luar di daerah pedesaan, dll.).

Kebakaran pada bangunan dengan ruangan kecil berbentuk persegi panjang sejak awal pengembangan pembakaran. Pada akhirnya, dengan penyebaran pembakaran, api dapat mengambil bentuk area geometris tertentu (Gbr. 6)

Bentuk area kebakaran yang berkembang adalah yang utama untuk menentukan skema desain, arah konsentrasi kekuatan dan alat pemadam, serta jumlah yang diperlukan dengan parameter yang sesuai untuk pelaksanaan permusuhan. Untuk menentukan skema desain, bentuk sebenarnya dari area kebakaran dibawa ke gambar bentuk geometris yang benar (Gbr. 7 a, b, dalam lingkaran dengan radius R(dengan bentuk lingkaran), sektor lingkaran dengan jari-jari R dan sudut α (dengan bentuk sudut), persegi panjang dengan lebar sisi a dan panjang b(dengan bentuk persegi panjang).

Gbr.7. Skema perhitungan untuk bentuk area kebakaran

A) lingkaran b) persegi panjang; c) sektor

Bentuk lingkaran area kebakaran

Area kebakaran - S P \u003d pR 2 S P = 0,785 D2

Perimeter api - P P = 2pR

Depan api - = 2pR

Bentuk api sudut

Area kebakaran - S P \u003d 0,5 aR 2

Perimeter api - P P \u003d R (2 + a)

Depan api - = aR

Kecepatan rambat linier - V L \u003d R / t

Bentuk api persegi panjang

Area kebakaran - S P \u003d a b.

Dengan perkembangan dalam dua arah S P \u003d a (b 1 + b 2)

Perimeter api - P P \u003d 2 (a + b).

Pembangunan dalam dua arah PP = 2)