Конспект лекций. Основы охраны труда

22.1. Процесс горения , его формы и виды

Для лучшего понимания условий образования горючей среды, источников зажигания, оценки и предупреждения вибухопожежо-опасности, а также выбора эффективных мер и средств систем пожарной безопасности, нужно иметь представление о природе процесса горения, его формы и види.
Горение - экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся выделением дыма и возникновением пламени или свитинням.
Для возникновения горения необходимо одновременное наличие трех факторов - горючего вещества, окислителя и источника зажигания. При этом горючее вещество и окислитель должны находиться в необходимом соотношении друг к другу и образовывать таким образом горючую смесь, а источник зажигания должно иметь определенную энергию и температуру, достаточную для начала реакции. Горючую смесь определяют термином "горюче среда". Это - среда, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Для полного сгорания необходимо присутствие достаточного количества кислорода, чтобы обеспечить полное превращение вещества в его насыщенные оксиды. Недостаточного количества воздуха окисляется только часть горючего вещества. Остаток разлагается с выделением большого количества дыма. В этих условиях также образуются токсичные вещества, среди которых наиболее распространенный продукт неполного сгорания - оксид углерода (CO), который может привести к отравлению людей. На пожарах, как правило, горение происходит при недостатке окислителя, что серьезно осложняет пожаротушения вследствие ухудшения видимости или наличия токсичных веществ в воздушной середовищи.
Следует отметить, что горение некоторых веществ (ацетилена, оксида этилена), которые способны при разложении выделять большое количество тепла, возможно и при отсутствии окисника.
Горение может быть гомогенным и гетерогенним.
При гомогенном горении вещества, вступающие в реакцию окисления, имеют одинаковый агрегатное состояние - газо-или пароподибний.
Если исходные вещества находятся в разных агрегатных состояниях и имеется граница раздела фаз в горючей системе, то такое горение называется гетерогенним.
Пожары, преимущественно, характеризуются гетерогенным горинням.
Во всех случаях для горения характерны три стадии: возникновение, распространение и затухание пламени. Наиболее общими свойствами горения является способность очаге пламени передвигаться по всей горючей смеси путем передачи тепла или диффузии активных частиц из зоны горения в свежую смесь. Отсюда возникает механизм распространения пламени, соответственно тепловой и диффузионный. Горение, как правило, проходит по комбинированным теплодифузийним механизмом.
По скорости распространения пламени горение подразделяется на: - дефлаграционное горения - скорость пламени в пределах нескольких метров в секунду;
- Взрывчатое - чрезвычайно быстрое химическое превращение, що
сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов,
способных выполнять механическую работу. Эта работа может призводи
ты к разрушениям, которые возникают при взрыве в связи с утворен
нием ударной волны - внезапного скачкообразного роста тиску
При этом скорость пламени достигает сотен метров до секунду.
Детонационное - это горение, которое распространяется со сверхзвуковой скоростью, достигает нескольких тысяч метров в секунду.
Возникновение детонаций объясняется сжатием, нагревом и перемещением несгоревшей смеси перед фронтом пламени, что приводит к ускорению распространения пламени и возникновения в смеси ударной волны, благодаря которой и осуществляется передача теплоты в сумиши.
По происхождению и некоторым внешним особенностям различают такие формы горения:
- Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси без образования сжатых газов, которое не переходит в устойчивое горение;
- Возгорание - горение, которое возникает под воздействием источника зажигания;
- Воспламенения - возгорание, сопровождающееся появлением пламени
- Самовозгорание - горение, которое начинается без воздействия источника зажигания;
- Самовоспламенения - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени
- Тление - горение без излучения света, как правило, распознается за появлением диму.
Зависимости от агрегатного состояния и особенностей горения различных горючих веществ и материалов пожара, по ГОСТ 27331-87, делятся на соответствующие классы и подклассы:
класс А - горение твердых веществ, сопровождающееся (подкласс А1) не сопровождается (подкласс А2) тлением;
класс В - горение жидких веществ, которые не растворяются (подкласс В2) в воде
класс С - горение газов;
класс Д - горение металлов легких, за исключением щелочных (подкласс Д1), щелочных (подкласс Д2), а также металлосодержащих соединений (подкласс ДЗ);
класс Е - горение электроустановок под напряжением.

<- Глава 22. Взрывопожароопасных свойств веществ и материалов 22.2. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов ->