Методы и средства пожаротушения

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ

Горение - это химическая реакция  окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и  источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.д.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным.

Горение дифферинцируется также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого параметра может быть дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду), взрывным (порядка сотни метров в секунду) и детонационным (порядка тысячи метров в секунду). Пожарам свойственно дефлаграционное горение.

Процесс возникновения горения  подразделяется на несколько видов.

Вспышка - быстрое сгорание горючей  смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание - возникновение  горения под воздействием источника  зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания.

Самовоспламенение - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв - чрезвычайно  быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии  и образованием сжатых газов, способных  производить механическую работу.

Возникновение горения  веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения характеризуется как возгорание, а возникновение горения при температурах ниже температуры самовоспламенения относится к процессу самовозгорания.

При оценке пожарной безопасности веществ и материалов необходимо учитывать их агрегатное состояние. Поскольку горение, как правило, происходит в газовой среде, то в качестве показателей пожарной опасности необходимо учитывать условия, при которых образуется достаточное для горения количество газообразных горючих продуктов.

Основными показателями пожарной опасности, определяющими критические условия  возникновения и развития процесса горения, являются температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.

 

1. Определение и классификация горения

Химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением теплоты  и света, называют горением. Для осуществления  такой химической реакции требуется  источник загорания (импульса) горючее  вещество, и окислитель. Окислителем обычно является кислород воздуха, но им также может быть хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.д.

Существуют следующие классификации  горения:

1) по свойствам горючей смеси: 

• гомогенное горение - горение, при котором исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов);
• гетерогенное горение - горение твердых и жидких горючих веществ.

2) по скорости распространения  пламени: 

• дефлаграционное, свойственным пожарам, (порядка десятка метров в секунду);
• взрывное (порядка сотни метров в секунду);
• детонационное (порядка тысячи метров в секунду) горение.

3) по процессу возникновения  горения: 

• возгорание - возникновение горения под воздействием источника зажигания. Как возгорание характеризуется возникновение горения веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения.
• воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени;
• самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. К процессу самовозгорания относится возникновение горения при температурах ниже температуры самовоспламенения.
• самовоспламенение - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени;
• взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

2. Оценка пожарной опасности веществ и материалов

При оценке пожарной опасности веществ и материалов учитывают следующее:

1) Температура самовоспламенения  и концентрационные пределы воспламенения,  определяющие критические условия  возникновения и развития процесса  горения. 

Минимальную температуру вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения называют температурой воспламенения.

Концентрационными пределами воспламенения  являются максимальная концентрация горючих  газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени и минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя. Концентрационные пределы воспламенения не постоянны и зависят от ряда факторов. Наибольшее влияние на пределы воспламенения оказывают мощность источника воспламенения, примесь инертных газов и паров, температура и давление горючей смеси.

2) Агрегатное состояние вещества.

3) Достаточное для горения Количество  газообразных горючих продуктов, потому что горение, как правило, происходит в газовой среде.

4) Степень горючести (сгораемости)  веществ. 

В зависимости от степени горючести, вещества и материалы делят на:

• негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не воспламеняющиеся даже при воздействии достаточно мощных импульсов.
• горючие - такие вещества и материалы, которые при воспламенении посторонним источником продолжают гореть и после его удаления (сгораемые);
• трудногорючие (трудносгораемые) - такие вещества, которые не способны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия импульса;

Способность к возгоранию веществ  характеризуется линейной (выраженной в см/с) и массовой (г/c) скоростями горения (распространения пламени) и выгорания (г/м ² _* с), а также предельным содержанием кислорода, при котором еще возможно горение. Для обычных горючих веществ (углеводородов и их производных) это предельное содержание кислорода составляет 12-14%, для веществ с высоким значением верхнего предела воспламенения (водород, сероуглерод, окись этилена и др.) предельное содержание кислорода составляет 5% и ниже.

3. Методы и средства профилактики противопожарной защиты

В большинстве случаев пожары на обжитых человеком территориях, на предприятиях возникают в связи  с нарушением технологического режима.

Государством, для того, чтобы предотвратить  пожароопасные ситуации, созданы  специальные документы, описывающие  основы противопожарной защиты, например, следующие стандарты: ГОСТ 12.1.004-76 "Пожарная безопасность" и ГОСТ 12.1.010-76 "Взрывобезопасность", проводятся различные мероприятия по пожарной профилактике.

Такие мероприятия разделяют на:

• технические - мероприятия, к которым относят соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования;
• эксплуатационные - своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования;
• организационные - мероприятия, которые предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж рабочих и служащих, организацию добровольны пожарных дружин, пожарно-технических комиссий, издание приказов по вопросам усиления пожарной безопасности и т.д;
• мероприятия режимного характера - запрещение курения в неустановленных местах, производства сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и т.д.

4. Методы и средства предотвращения пожара

1) Противопожарные преграды

Противопожарными преградами считают стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки, тамбур-шлюзы и окна, отвечающие ряду представленных требований.

Например, противопожарные двери, окна и ворота в противопожарных  стенах не должны иметь проемов и  отверстий, через которые могут проникать продукты горения при пожаре, они должны иметь предел огнестойкости не менее 1.2 часа, а противопожарные перекрытия не менее 1 часа; противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов, иметь предел огнестойкости не менее 2.5 часов и опираться на фундаменты, их проверяют на устойчивость с учетом возможности одностороннего обрушения перекрытий и других конструкций при пожаре.  

 

2) Противопожарные разрывы

Противопожарные разрывы устраивают между зданиями для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое.

При определении требований к противопожарным  разрывам учитывают, что наибольшую опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и  сооружений представляет тепловое излучение  от очага пожара. Количество принимаемой теплоты соседним с горящим объектом зданием зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, наличия противопожарных преград, взаимного расположения зданий, метеорологических условий и т.д.

5.Устройства и методы защиты при возникновении пожара

1. Пожарная сигнализация

Одним из основных факторов обеспечения  пожарной безопасности не только в  машиностроении, но и на других промышленных и коммунальных объектах является применение автоматических средств обнаружения пожаров, которые позволяют оповестить дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения.

Они направляют на приемную станцию  по проводам преобразованные в электрические сигналы определенной формы неэлектрические физические величины (излучение тепловой и световой энергии, движение частиц дыма).

Виды классификации  пожарных извещателей.

Существуют следующие классификации  пожарных извещателей:

1. по способу действия:

• приборы ручного действия, предназначенные для выдачи дискретного сигнала при нажатии соответствующей пусковой кнопки;

• приборы автоматического действия для выдачи дискретного сигнала при достижении заданного значения физического параметра (температуры, спектра светового излучения, дыма и др.);

2. по принципу действия:

• максимальные - реагируют на абсолютные величины контролируемого параметра и срабатывают при определенном его значении;
• дифференциальные - реагируют только на скорость изменения контролируемого параметра и срабатывают только при ее определенном значении.

3. по способу преобразования необходимых физических величин:

• генераторные извещатели, в которых изменение неэлектрической величины вызывает появление собственной ЭДС;
• параметрические извещатели, преобразующие неэлектрические величины в электрические с помощью вспомогательного источника тока;

4. по параметрам газовоздушной среды, которая вызывает срабатывание пожарного извещателя:

• тепловые;
• световые;
• дымовые;
• кобминированные;
• ультразвуковые;

5. по исполнению: