Понятие о горении, виды и условия горения веществ и материалов

Matn

Понятие о горении, виды и условия горения веществ и материалов

План:

1. Понятие пожара. Основные сведения о горении.

2. Опасные факторы пожара

3. Следствия, вызываемые пожаром и меры безопасности в условиях пожара.

{spoiler=Подробнее}

Цель занятия: Определить основные сведения о горении, какие существуют последствия вследствие пожара. Также осведомить студентов о том, какие процессы являются наиболее опасными на производстве в результате горения.

1. Понятие пожара. Основные сведения о горении.

Пожарная безопасность – состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.

Под пожаром понимают неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Горением называется химическая реакция окисления, сопровождающаяся, выделением большого количества тепла и, обычно свечением.

Для возникновения и продолжения горения необходимо, чтобы в одном месте, в одно время совместились три основные составляющие:

1) горючее вещество – например, дерево, бензин, природный газ;

2) окислитель – обычно кислород воздуха, иногда галогены (хлор, йод, бром) и другие вещества (например, сера при горении в ее парах меди);

3) источник зажигания, который может быть открытым (пламя, искра, электрическая дуга, накаленные предметы, световое излучение) или закрытым (тепло химических реакций, тления, адиабатического сжатия, микробиологических процессов и др.).

2. Опасные факторы пожара

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей, являются: открытое пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок и т.п.

Открытое пламя очень опасно, но случаи его непосредственного воздействия на людей редки. Чаще опасность представляют лучистые потоки, испускаемые пламенем. Исследованием установлено, что при пожаре в сценической коробке зрительного зала лучистые потоки опасны для зрителей первых рядов партера уже через 0,5 мин после начала пожара. Еще большая интенсивность лучистых потоков наблюдается при пожарах на технологических установках, причем человек без специальных средств защиты оказывается не в состоянии приблизиться к таким установкам ближе, чем на 10 м. Опасные для человека значения лучистых потоков невелики. Так, время переносимости потока 2,8 кВт/м² составляет 30 с; 3,5 кВт/м² – 10 с; 7 кВт/м² – 5 с; 8,75 кВт/м² – 3 с.

Температура среды. Наибольшую опасность представляет вдыхание нагретого воздуха, приводящее к поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти. Так, воздействие температуры свыше 100°С приводит человека к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи. У человека, получившего ожоги второй степени 30% поверхности тела, мало шансов выжить. Время получения ожогов второй степени невелико, оно составляет 26с при температуре среды 71°С, 15с при температуре среды 100°С, 7с при температуре среды 176°С.

Исследования, проведенные канадскими учеными, показали, что во влажной среде, типичной для пожара, вторую степень ожога вызывает температура 55°С при воздействии в течение 20с и 70°С при воздействии в течение 1с, и что в условиях пожара температура 69-71°С при времени экспозиции в несколько минут является опасной для человека.

3. Следствия, вызываемые пожаром и меры безопасности в условиях пожара.

Токсичные продукты горения. При пожаре в современных зданиях с применением полимерных и синтетических материалов на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. В продуктах горения может содержаться от 50 до 100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие. По мнению большинства ученых разных стран, основной причиной гибели людей при пожарах является отравление оксидом углерода. Оксид углерода опасен тем, что он в 200-300 раз активнее реагирует с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, теряется способность рассуждать, человек становится равнодушным и безучастным, не стремится избежать опасности, наступают при остановке дыхания – смерть.

Повышенная опасность оксида углерода объясняется не только его высокой токсичностью, но также относительно большой концентрацией в продуктах горения. По данным японских ученых, оксида углерода на пожарах образуется в 10-40 раз больше, чем более токсичного цианистого водорода. В 50-80% случаев гибель людей на пожарах вызывается отравлением оксидом углерода и недостатком кислорода. Однако имеются основания полагать, что и другие продукты горения (оксиды азота, цианистые соединения, формальдегиды, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол и т.д.) могут также представлять опасность для жизни человека.

Потеря видимости вследствие задымления. Кратковременность процесса эвакуации обеспечивается лишь при беспрепятственном движении людей. Для этого они обязательно должны четко видеть или эвакуационные выходы, или указатель выходов. При потере видимости организованное движение людей нарушается и становится хаотичным, каждый человек двигается в произвольно выбранном направлении. В результате процесс эвакуации затрудняется или становится невозможным.

Пониженная концентрация кислорода. В условиях пожара при сгорании веществ и материалов концентрация кислорода в помещении уменьшается. Понижение концентрации кислорода всего на 3% вызывает ухудшение двигательных функций организма.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующих на людей и материальные ценности, относятся:

- осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов установок, конструкций;

- радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

- электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

- опасные факторы взрыва, произошедшего вследствие пожара;

- огнетушащие вещества.

Основополагающим документом, базирующимся на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие правила. Введен с 1991 г. Этот документ регламентирует требования к мероприятиям по пожарной профилактике.

В соответствии с этим документом объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10^-6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

Ниже приведены предельные значения опасных факторов пожара (ОФП):

Опасный фактор Предельное значение

Температура среды 70⁰С

Тепловое излучение 500 Вт/м²

Содержание оксида углерода 0,1% (об.)

Содержание диоксида углерода 6% (об.)

Содержание кислорода Менее 17% (об.)

Показатель ослабления света 2,4

дымом на единицу длины

Заключение: При пожаре в современных зданиях с применением полимерных и синтетических материалов на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. В продуктах горения может содержаться от 50 до 100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие. По мнению большинства ученых разных стран, основной причиной гибели людей при пожарах является отравление оксидом углерода. Оксид углерода опасен тем, что он в 200-300 раз активнее реагирует с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, теряется способность рассуждать, человек становится равнодушным и безучастным, не стремится избежать опасности, наступают при остановке дыхания – смерть.

Повышенная опасность оксида углерода объясняется не только его высокой токсичностью, но также относительно большой концентрацией в продуктах горения. По данным японских ученых, оксида углерода на пожарах образуется в 10-40 раз больше, чем более токсичного цианистого водорода. В 50-80% случаев гибель людей на пожарах вызывается отравлением оксидом углерода и недостатком кислорода. Однако имеются основания полагать, что и другие продукты горения (оксиды азота, цианистые соединения, формальдегиды, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол и т.д.) могут также представлять опасность для жизни человека.

Вопросы по теме:

1. Дайте определение термину «Пожарная безопасность».

2. Какие факторы в результате пожара являются наиболее опасными?

Используемая литература:

1. «Пожарная безопасность: учебное пособие» А.Н.Баратов, В.А.Пчелинцев;

2. «Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие» А.С.Гринин, В.Н.Новиков.

{/spoilers}

Похожие песни