Palaminen kemiallisena reaktiona. Palamisteoria
Käy sivustolla http: \\ www.duodimension.com
ladataksesi Databeam Word .Net -komponentin
VENÄJÄN FEDERATIONIN KOULUTUSMINISTERIÖ
PIETARI
TEKNINEN JA TALOUDELLINEN AKADEMIA
YLEINEN HALLINTOinstituutti
ESSEE
KURISTA
"ELÄMISEN TURVALLISUUS"
PALONSAMMUTUSMENETELMÄT JA -TARVIKKEET
suoritettu:
2. vuoden opiskelija, gr. 1082
V. V. Zatolokin
tarkistettu:
Pietari
1999
Johdanto
Palaminen on kemiallinen hapetusreaktio, joka tuottaa lämpöä ja valoa. Palamiseksi tarvitaan kolme tekijää: palava aine, hapetin (yleensä happi ilmassa) ja syttymislähde (impulssi). Hapettava aine voi olla paitsi happi myös kloori, fluori, bromi, jodi, typen oksidit jne.
Palaminen on homogeenista tai heterogeenistä riippuen palavan seoksen ominaisuuksista. Homogeenisessa palamisessa lähtöaineilla on sama aggregaatiotila (esimerkiksi kaasujen palaminen). Kiinteiden ja nestemäisten polttoaineiden polttaminen on heterogeenistä.
Palamista erottaa myös liekin etenemisnopeus, ja tästä parametrista riippuen se voi olla syttymistä (noin kymmenen metriä sekunnissa), räjähdysherkkää (noin satoja metrejä sekunnissa) ja räjähdystä (noin tuhat metriä sekunnissa). Tulipalon palaminen on ominaista tulipaloille.
Palamisprosessi on jaettu useisiin tyyppeihin.
Leimahdus - palavan seoksen nopea palaminen, johon ei liity puristettuja kaasuja.
Palaminen on palamista syttymislähteen vaikutuksesta.
Syttyminen - Palaminen, johon liittyy liekin ilmaantuminen.
Spontaani palaminen on ilmiö, jossa eksoterminen nopeus kasvaa jyrkästi
reaktiot, jotka johtavat aineen (materiaalin, seoksen) palamiseen ilman syttymislähdettä.
Itsesyttyminen - itsesyttyminen, johon liittyy liekin ilmaantuminen.
Räjähdys on erittäin nopea kemiallinen (räjähtävä) muutos, johon liittyy energian vapautumista ja mekaaniseen työhön kykenevien puristettujen kaasujen muodostumista.
Syttymiselle luonnehditaan aineiden ja materiaalien palaminen, kun ne altistuvat lämpöpulsseille, joiden lämpötila on syttymislämpötilan yläpuolella, ja palaminen tapahtuu itsesyttymislämpötilan alapuolella olevissa lämpötiloissa viittaa spontaaniin palamiseen.
Arvioitaessa paloturvallisuus aineiden ja materiaalien osalta on otettava huomioon niiden aggregaatiotila. Koska palaminen tapahtuu pääsääntöisesti kaasumaisessa ympäristössä, on otettava huomioon olosuhteet, joissa syntyy riittävä määrä kaasumaisia palavia tuotteita palamaan palovaaran indikaattoreina.
Tärkeimmät indikaattorit tulipalovaara palamisprosessin alkamisen ja kehittymisen kriittiset olosuhteet määrittävät itsesyttymislämpötila ja syttymispitoisuusrajat.
Itsesyttymislämpötila viittaa aineen tai materiaalin minimilämpötilaan. jolloin eksotermisten reaktioiden nopeus kasvaa jyrkästi, mikä johtaa liekin palamiseen. Syttyvien kaasujen ja höyryjen vähimmäispitoisuutta ilmassa, jossa ne voivat syttyä ja levittää liekkiä, kutsutaan pienimmäksi pitoisuusraja sytytys; syttyvien kaasujen ja höyryjen enimmäispitoisuutta, jolla liekin leviäminen on edelleen mahdollista, kutsutaan sytytyksen ylärajaksi. Palamisten kaasujen ja höyryjen koostumusten ja seosten aluetta, joka on syttymisrajojen ylä- ja ylärajojen välissä, kutsutaan syttymisalueeksi.
Syttyvien aineiden pitoisuusrajat eivät ole vakioita ja riippuvat useista tekijöistä. Suurin vaikutus syttymisrajoihin vaikuttavat sytytyslähteen teho, inerttien kaasujen ja höyryjen seos, palavan seoksen lämpötila ja paine.
Aineiden palovaaralle on ominaista lineaarinen (cm / s) ja massa (g / s) palamisnopeus (liekin leviäminen) ja palaminen (g / m 2 * s) sekä rajallinen happipitoisuus palaminen on edelleen mahdollista. Tavanomaisten palavien aineiden (hiilivedyt ja niiden johdannaiset) osalta tämä rajoittava happipitoisuus on 12-14%, aineiden, joilla on korkea syttymisrajan yläraja (vety, hiilidisulfidi, etyleenioksidi jne.), Rajoittava happipitoisuus on 5% ja alle.
Edellä mainittujen parametrien lisäksi palovaaran arvioimiseksi on tärkeää tietää aineiden syttyvyys (palavuus). Tästä ominaisuudesta riippuen aineet ja materiaalit on jaettu syttyviin (palaviin), tuskin palaviin (tuskin palaviin) ja palamattomiin (palamattomiin).
Polttoaineet sisältävät aineita ja materiaaleja, jotka vieraan lähteen sytyttäessä palavat edelleen myös poistamisen jälkeen. Vaikeasti syttyviin aineisiin kuuluvat aineet, jotka eivät kykene levittämään liekkiä ja palamaan vain impulssipaikassa; palamattomat ovat aineita ja materiaaleja, jotka eivät ole syttyviä, vaikka ne altistuisivat riittävän voimakkaille impulsseille.
Tulipaloja ihmisten asuttamilla alueilla yrityksissä esiintyy useimmissa tapauksissa teknologisen järjestelmän rikkomisen vuoksi. Valitettavasti tämä on yleistä ja valtio tarjoaa erityisiä asiakirjoja, joissa kuvataan palontorjunnan perusteet. Nämä ovat standardeja: GOST 12.1.004-76 "Paloturvallisuus" ja GOST 12.1.010-76 "Räjähdysturvallisuus".
Palontorjuntatoimenpiteet on jaettu organisatorisiin, teknisiin, rutiininomaisiin ja operatiivisiin.
Organisaatiotoimenpiteet mahdollistavat koneiden oikean toiminnan ja laitoksen sisäisen kuljetuksen, rakennusten, alueen, palontorjuntatiedotus työntekijöitä ja työntekijöitä, järjestämällä vapaaehtoisia palokuntia, paloteknisiä toimikuntia, antamalla määräyksiä paloturvallisuuden vahvistamisesta jne.
TO teknistä toimintaa sisältää noudattamisen palomääräykset, normit rakennusten suunnittelulle, sähköjohtojen ja -laitteiden asennukselle, lämmitys, ilmanvaihto, valaistus, laitteiden oikea sijoittaminen.
Järjestelmän toimenpiteitä ovat tupakoinnin kieltäminen tuntemattomissa paikoissa, hitsauksen ja muun tulityön tekeminen palovaarallisissa tiloissa jne.
Operatiiviset toimenpiteet ovat oikea -aikaisia ennaltaehkäiseviä tarkastuksia, korjauksia ja teknisten laitteiden testausta.
Palonsammutusaineet ja sammutuslaitteet
Tulipalojen sammuttamisessa seuraavat palamisen pysäyttämisen periaatteet ovat yleisimpiä:
1) palotilan eristys ilmasta tai happipitoisuuden alentaminen laimentamalla ilmaa palamattomilla zaggeilla arvoon, jolla palaminen ei voi tapahtua;
2) polttokeskuksen jäähdyttäminen tiettyjen lämpötilojen alapuolelle;
3) voimakas esto (esto) kemiallisen reaktion nopeudessa liekissä;
4) liekin mekaaninen hajoaminen altistumisen seurauksena voimakkaalle kaasu- ja vesisuihkulle;
5) olosuhteiden luominen paloesteille, ts. sellaisissa olosuhteissa, joissa liekki leviää kapeiden kanavien kautta.
Vesi
Veden palonsammutuskyky määräytyy jäähdytysvaikutuksen, palavan väliaineen laimennuksen haihtumisen aikana muodostuvien höyryjen ja mekaanisen vaikutuksen perusteella palavaan aineeseen, ts. puhaltaa liekki. Veden jäähdytysvaikutus määräytyy sen lämpökapasiteetin ja höyrystymislämmön merkittävien arvojen perusteella. Laimennusvaikutus, joka johtaa ilman ilman happipitoisuuden laskuun, johtuu siitä, että höyryn tilavuus on 1700 kertaa haihdutetun veden tilavuus.
Tämän lisäksi vedellä on ominaisuuksia, jotka rajoittavat sen soveltamisalaa. Joten sammuttaessaan vettä öljytuotteet ja monet muut syttyvät nesteet kelluvat ylös ja palavat edelleen pinnalla, joten vesi voi olla tehotonta sammuttamaan niitä. Sammutusvaikutusta, kun sammutetaan vedellä tällaisissa tapauksissa, voidaan lisätä toimittamalla se ruiskutettuna.
Vettä sisältävä erilaisia suoloja ja se toimitetaan pienikokoisella suihkulla, sillä on merkittävä sähkönjohtavuus, joten sitä ei voida käyttää sammuttamaan sellaisten esineiden tulipaloja, joiden laitteisto on jännitteinen.
Sammutus vedellä suoritetaan vesisammutuslaitteilla, paloautoilla ja vesisäiliöillä (käsikäyttöiset ja palomittarit). Näiden laitosten veden toimittamiseen niitä käytetään teollisuusyrityksissä ja siirtokuntia vesipiiput.
Tulipalon sattuessa käytetään vettä ulkoiseen ja sisäiseen sammutukseen. Veden kulutus ulkosammutuksessa on otettu huomioon rakennusmääräysten ja määräysten mukaisesti. Veden kulutus sammuttamiseen riippuu yrityksen palovaarallisuusluokasta, rakennusrakenteiden palonkestävyysasteesta, tuotantohuoneen tilavuudesta.
Yksi tärkeimmistä ehdoista, jotka ulkoisten vesijärjestelmien on täytettävä, on varmistaa jatkuva paine vesihuoltoverkko tukevat pysyvät pumput, vesitorni tai pneumaattinen yksikkö. Tämä paine määräytyy usein sisäisten palopostien käyttöolosuhteiden perusteella.
Palon sammuttamiseksi sen alkuvaiheessa useimmissa teollisuus- ja julkisissa rakennuksissa sisäiset palopostit on järjestetty sisäiseen vesihuoltoverkkoon.
Vedenpaineen luontimenetelmän mukaan palovesiputket on jaettu korkeisiin ja alhainen paine... Korkeapaineiset palovesiputket on järjestetty siten, että vesijohtojärjestelmän paine on aina riittävä veden syöttämiseksi suoraan paloposti- tai paikallaan olevista palovaroittimista palopaikalle. Matalapainevesiputkistoista, liikkuvista palontorjuntapumppuista tai moottoripumpuista otetaan vettä palopostien läpi ja syötetään sen alle tarvittava paine tulipalon paikkaan.
Palovesijärjestelmää käytetään eri yhdistelmissä: yhden tai toisen järjestelmän valinta riippuu tuotannon luonteesta, sen käyttämästä alueesta jne.
Vesipalonsammutuslaitteisiin kuuluvat sprinkleri- ja tulvalaitteistot. Ne ovat haarautunut, vedellä täytetty putkijärjestelmä, joka on varustettu erityisillä päillä. Tulipalon sattuessa järjestelmä reagoi (eri tavoin tyypistä riippuen) ja kastelee huoneen rakenteita ja laitteita pään toiminnan mukaan.
Vaahto
Vaahtoja käytetään sammuttamaan kiinteät ja nestemäiset aineet, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa veden kanssa. Palonsammutusominaisuudet vaahdon määrää sen moninaisuus - vaahdon tilavuuden suhde sen nestefaasin tilavuuteen, stabiilisuus, dispersio ja viskositeetti. Näihin vaahdon ominaisuuksiin vaikuttavat sen fyysisten ja kemiallisten ominaisuuksien lisäksi palavan aineen luonne, palo -olosuhteet ja vaahdon saanti.
Valmistusmenetelmästä ja -olosuhteista riippuen sammutusvaahdot on jaettu kemiallisiin ja ilmamekaanisiin. Kemiallinen vaahto muodostuu happojen ja emästen liuosten vuorovaikutuksesta vaahdotusaineen läsnä ollessa, ja se on hiilidioksidin väkevä emulsio vaahdotusaineen sisältävässä mineraalisuolojen vesiliuoksessa.
Kemiallisen vaahdon käyttöä vähennetään palon sammuttamisen korkeiden kustannusten ja monimutkaisuuden vuoksi.
Vaahdonmuodostuslaitteisiin kuuluu ilma-vaahtotynnyreitä vähälaajenevan vaahdon saamiseksi, vaahtomuovigeneraattoreita ja vaahtosprinklereitä keskipitkän laajenemisen vaahdon saamiseksi.
Kaasut
Sammutettaessa tulipaloja inertillä kaasumaisella laimennusaineella käytetään hiilidioksidia, typpeä, savu- tai pakokaasuja, höyryä sekä argonia ja muita kaasuja.Näiden yhdisteiden palonsammutusvaikutus on laimentaa ilmaa ja vähentää sen happipitoisuutta pitoisuuteen, jossa palaminen pysähtyy.Näillä kaasuilla laimennettu palonsammutusvaikutus johtuu laimennusaineiden kuumenemisen aiheuttamasta lämpöhäviöstä ja reaktion lämpövaikutuksen heikkenemisestä.Erityinen paikka palonsammutuskoostumusten joukossa on hiilidioksidi (hiilidioksidi), jota käytetään syttyvien nesteiden varastointiin, akkuihin,
kuivausuunit, sähkömoottorin testitelineet jne.
On kuitenkin muistettava, että hiilidioksidia ei saa käyttää happea, alkali- ja maa -alkalimetalleja tai haihtuvia aineita sisältävien aineiden sammuttamiseen.Näiden aineiden sammuttamiseen käytetään typpeä tai argonia, ja jälkimmäistä käytetään tapauksissa, joissa on olemassa riski metallinitridien muodostumisestaräjähdysominaisuudet ja iskuherkkyys.
Äskettäin on kehitetty uusi menetelmä nesteytettyjen kaasujen syöttämiseksi suojattuun tilavuuteen, jolla on merkittäviä etuja verrattuna painekaasujen syöttöön perustuvaan menetelmään.
Uuden arkistointimenetelmän ansiosta suojauksen sallittua kokoa ei käytännössä tarvitse rajoittaaesineitä, koska nesteen tilavuus on noin 500 kertaa pienempi kuin yhtä suuri kaasumassa,eikä sen lähettäminen vaadi paljon vaivaa. Lisäksi nesteytetyn kaasun haihtuminen saavutetaanmerkittävä jäähdytysvaikutus ja rajoitukset, jotka liittyvät heikentyneiden aukkojen mahdolliseen tuhoutumiseen, häviävät,koska nestekaasuja syötettäessä syntyy pehmeä täyttötila ilman vaarallista paineen nousua.
Inhibiittorit
Kaikki yllä oleva palonsammutusaineet vaikuttaa passiivisesti liekkiin. Lupaavampipalonsammutusaineet, jotka tehokkaasti estävät liekkien kemiallisia reaktioita, ts. on estävä vaikutus niihin. Käytetään enitenpalonsammutus löysi sammutuskoostumukset - kyllästettyihin hiilivetyihin perustuvat estäjät, joista yksitai useita vetyatomeja korvataan halogeeniatomeilla (fluori, kloori, bromi).
Halokarbot liukenevat huonosti veteen, mutta sekoittuvat hyvin monien orgaanisten aineiden kanssaaineita. Halogenoitujen hiilivetyjen palonsammutusominaisuudet lisääntyvät meren kasvaessaniiden sisältämän halogeenin massa.
Halokarbonaattiyhdisteillä on fyysisiä ominaisuuksia, jotka ovat käteviä sammutettaessaominaisuudet. Joten nesteen ja höyryn tiheyden suuret arvot määräävät mahdollisuudenpalosammutussuihkun luominen ja pisaroiden tunkeutuminen liekkiin sekä palonsammutushöyryt lähellä palamislähdettä. Alhaiset jäätymislämpötilat mahdollistavat näiden formulaatioiden käytön nollan alapuolisissa lämpötiloissa.
V viime vuodet epäorgaanisiin jauhekoostumuksiinalkalimetallisuolat. Ne erottuvat korkeasta sammutustehokkuudestaan ja monipuolisuudestaan,nuo. kyky sammuttaa kaikki materiaalit, mukaan lukien ne, joita ei ole sammutettu muilla tavoilla.
Jauheformulaatiot ovat erityisesti ainoa tapa sammuttaa alkalipaloja.metallit, organoalumiini ja muut metalliorgaaniset yhdisteet (ne valmistetaan teollisuudessa natrium- ja kaliumkarbonaattien ja bikarbonaattien, fosfori-ammoniumsuolojen, griffiinipohjaisen jauheen perusteella metallien sammuttamiseen jne.).
Jauheilla on useita etuja verrattuna halogeenihiilivetyihin: ne ja niiden hajoamistuotteet eivät ole vaarallisia.ihmisten terveydelle; niillä ei yleensä ole syövyttävää vaikutusta metalleihin; suojella ihmisiätulipalon sammuttaminen lämpösäteilyltä.
Palonsammutuslaitteet
Palonsammutuslaitteet on jaettu liikkuviin (paloautot), kiinteisiin asennuksiinja sammuttimet (enintään 10 litran käsikäyttöiset ja liikkuvat ja kiinteät, joiden tilavuus on yli 25 litraa).
Paloautot on jaettu säiliöautoihin, jotka toimittavat tulipaloon vettä ja vaahdotusaineen liuostaja varustettu suuttimilla veden tai ilma-mekaanisen vaahdon syöttämiseksi monenlaisia ja erityisiä,tarkoitettu muille sammutusaineille tai tietyille esineille.
Kiinteät asennukset on suunniteltu sammuttamaan tulipalot niiden alkuvaiheessailman ihmisten osallistumista. Ne asennetaan rakennuksiin ja rakenteisiin sekä suojaamaan ulkoteknologiaaasennukset. Käytettyjen sammutusaineiden mukaan ne on jaettu veteen, vaahtoon, kaasuun,jauhe ja höyry. Kiinteät asennukset voivat olla automaattisia ja manuaalisia kaukosäätimelläaloittaa. Automaattiset asennukset on pääsääntöisesti myös varustettu käsikäyttöisillä laitteillaaloittaa. Laitteistoja ovat vesi-, vaahto- ja kaasusammutuslaitteet. Jälkimmäiset ovat tehokkaampia ja vähemmän monimutkaisia.
ja hankalampaa kuin monet muut.
Sammuttimet sammutusaineen tyypin mukaan on jaettu nesteeseen, hiilidioksidiin, kemialliseen vaahtoon, ilma-vaahtoon, freoniin, jauheeseenja yhdistetty. Lisäaineita sisältävää vettä käytetään nestemäisissä sammuttimissa (parantamaan itsensä imeytymistä,jäätymispisteen alentaminen jne.), hiilidioksidissa - nesteytetty hiilidioksidi, kemiallisessa vaahdossa - happojen ja emästen vesiliuokset,freonissa - freonit 114B2, 13B1, jauheena - jauheet PS, PSB -3, PF jne. Sammuttimet on merkittykirjaimet, jotka kuvaavat sammuttimen tyyppiä luokittain, ja numero, joka osoittaa sen kapasiteetin (tilavuus).
Sammuttimien käyttö:
1. Hiilidioksidi - esineiden sammutus 1000 V jännitteellä.
2. Khimpenny - kiinteiden materiaalien ja palavien nesteiden sammutus jopa 1 m2: n alueella.
3. Ilmavaahto - syttyvien nesteiden, palavien nesteiden, kiinteiden (ja höyryävien) materiaalien syttymisen sammuttaminen (paitsi metalliset ja jännitteiset asennukset).
4. Freon - syttyvien nesteiden, palavien nesteiden, palavien kaasujen syttymisen sammuttaminen.
5. Jauhe - sammutusaineet, jännitteiset asennukset; ladattu MGS, PX - metallien sammutus; PSB-3, P-1P- syttyvien nesteiden sammuttaminen, GZh, palavat kaasut.
Palohälytys
Automaattisten palontunnistusvälineiden käyttö on yksi tärkeimmistä edellytyksistä sen varmistamiseksikoneenrakennuksen paloturvallisuus, koska sen avulla voit ilmoittaa päivystävälle henkilöstölle tulipalosta ja sen esiintymispaikasta.
Paloilmaisimet muuttavat ei-sähköiset fyysiset suuret (lämpö- ja valoenergian säteily, savuhiukkasten liike) sähköisiksi,jotka lähetetään tietyn muotoisen signaalin muodossa johtojen kautta vastaanottoasemalle. Muuntamismenetelmälläpaloilmaisimet on jaettu parametrisiin, jotka muuttavat ei-sähköiset suureet sähköisiksi apulaitteen avullavirtalähde ja generaattorit, joissa muutos kuin sähköinen määrä aiheuttaa oman EMF: n esiintymisen.
Paloilmaisimet on jaettu manuaalisiin laitteisiin, jotka on suunniteltu antamaan erillinen signaali painettaessavastaava käynnistyspainike ja automaattinen toiminto erillisen signaalin antamiseksi, kun tietty fyysisen parametrin arvo (lämpötila, valonsäteily, savu jne.) saavutetaan.
Riippuen siitä, mikä kaasu-ilma-ympäristön parametreista laukaisee palonilmaisimen, ne ovat:lämpö, valo, savu, cobminated, ultraääni. Suunnittelun mukaan paloilmaisimetjaettu normaalikäyttöön, räjähdyssuojattu, luonnostaan turvallinen ja sinetöity. Toimintaperiaatteen mukaan - maksimi (ne reagoivat ohjattavan parametrin absoluuttisiin arvoihin ja laukaistaan tietyllä arvolla) ja differentiaali (ne rekisteröivät vain hallitun parametrin muutosnopeuden ja laukaisevat vain sen tietty arvo).
Lämpöilmaisimet perustuvat periaatteeseen muuttaa kappaleiden sähkönjohtavuutta, kosketuspotentiaalieroja, metallien ferromagneettisia ominaisuuksia, muuttaa lineaarisia mittoja kiinteät aineet jne. Suurimman suorituskyvyn lämpöanturit laukeavat tietyissä lämpötiloissa. Haittana on herkkyyden riippuvuus ympäristöstä. Differentiaalilämpöilmaisimilla on riittävä herkkyys, mutta niistä on vähän hyötyä huoneissa, joissa voi esiintyä lämpötilan vaihtelua.
Savunilmaisimet - on valosähköisiä (ne toimivat periaatteella, joka hajottaa lämpösäteilyä savuhiukkasten avulla) ja ionisaatiota (käyttäen ilmaa, joka heikentää ilmaelektrodien aukon ionisaatiota savun kanssa.
Ultraääni -ilmaisimet - suunniteltu sytytyslähteen alueelliseen havaitsemiseen ja hälytyksen ilmoittamiseen. Ultraääni aallot lähetetään valvotulle alueelle. Samassa huoneessa on vastaanottoanturit, jotka perinteisen mikrofonin tapaan muuttavat ilman ultraäänivärähtelyt sähköiseksi signaaliksi. Jos valvotussa huoneessa ei ole värähtelevää liekkiä, vastaanottavasta kaikuanturista tulevan signaalin taajuus vastaa säteilevää taajuutta. Jos huoneessa on liikkuvia esineitä, niistä heijastuneiden ultraäänivärähtelyjen taajuus on eri kuin lähetetyssä (Doppler -vaikutus). Etuna on inertialessness, suuri valvottu alue. Haittapuoli on vääriä positiivisia.
Palontorjunta
Palo katkeaa
Palon leviämisen estämiseksi rakennuksesta toiseen, niiden väliin on järjestetty tulipaloja. Klopalokatkojen määrittäminen perustuu siihen, että suurin vaara naapurin mahdollisen syttymisen suhteenrakennukset ja rakenteet edustavat palolähteen lämpösäteilyä. Määräpalavan kohteen vieressä olevan rakennuksen lämpö riippuu palavien materiaalien ominaisuuksista ja liekin lämpötilasta,säteilevän pinnan koko, valoaukkojen pinta -ala,sulkevien rakenteiden syttyvyysryhmät, läsnäolopalonesteet, rakennusten suhteellinen sijainti, sääolosuhteet jne.
Palosuojat
Näitä ovat seinät, väliseinät, katot, ovet, portit, luukut, aulat ja ikkunat. Palomuurien pitäisi ollavalmistettu palamattomista materiaaleista, niiden palonkestävyysraja on vähintään 2,5 tuntia ja perustuvat perustuksiin. Tulenkestäväseinät on suunniteltu vakautta varten ottaen huomioon kattojen ja muiden rakenteiden yksipuolinen romahtaminen tulipalon sattuessa.
Tulenkestävien seinien tulenkestävien ovien, ikkunoiden ja porttien palonkestävyysrajan on oltava vähintään 1,2 tuntia ja tulenkestävät katotvähintään 1 tunti. Tällaisissa katoissa ei saa olla aukkoja ja aukkoja, joiden läpi palamistuotteet voivat tunkeutua tulipalon aikana.
Pakoputket
Rakennuksia suunniteltaessa on välttämätöntä huolehtia ihmisten turvallisesta evakuoinnista tulipalon sattuessa. Kun tulipalo syttyyihmisten on poistuttava rakennuksesta vähimmäisajassa, joka määräytyy lyhimmän matkan päässä heidän sijainnistaan ulosmenoon.
Määrä hätäuloskäynnit rakennuksista, tiloista ja rakennusten jokaisesta kerroksesta määritetään laskelmalla, mutta niiden on oltava vähintään kaksi. Evakuointiuloskäynnit on hajautettava. Tässä tapauksessa hissejä ja muita mekaanisia kuljetusvälineitä ei oteta huomioon laskelmissa.Poistumisreittien osien leveyden on oltava vähintään 1 m ja poistumisreittien ovien on oltava vähintään 0,8 m. Ulko -oven leveysportaikkojen tulee olla vähintään portaikon leveys, poistumisreittien käytävän korkeus - vähintään 2 m.ihmisten evakuointiin tarkoitetuissa rakennuksissa ja rakenteissa olisi oltava seuraavat tyypitportaat ja portaat: savuttomat portaat (kommunikoi ulkoilman kanssa)vyöhykkeellä tai varustettu teknisillä laitteilla ilman paineistamiseksi); suljetut solut luonnon kanssavalaistus ulkoseinien ikkunoiden läpi; suljetut portaikot ilman luonnonvaloa; sisäinen aukiportaat (ilman kaiteita) sisäseinät); avoimet ulkoportaat. Rakennuksissa, joissa on korkeuseroja, sinun pitäisihuolehtia tulipaloista.
Luettelo käytetystä kirjallisuudesta:
1. "Työsuojelu", G.F. Denisenko, Moskova, 1985
2. "Työsuojelu konetekniikassa", alla. toim. E. Ja. Yudina, Moskova, 1983
3. "Elämän turvallisuuden perusteet", Luzhkin I.P., Pietari, 1995
1. Fysikaalis -kemialliset perusteet palaa
2. Räjähdystyypit
Bibliografia
1. Palamisen fysikaalis -kemialliset perusteet
Palaminen on kemiallinen hapetusreaktio, johon liittyy vapautuminen suuri numero lämpöä ja hehkua.
Prosessin nopeudesta riippuen palaminen voi tapahtua todellisen palamisen ja räjähdyksen muodossa.
Palamisprosessia varten on välttämätöntä:
1) palava aine, joka koostuu palavasta aineesta ja hapettimesta; 2) syttymislähde.
Jotta palamisprosessi tapahtuisi, palava aine on lämmitettävä tiettyyn lämpötilaan sytytyslähteen avulla (liekki, sähkö- tai mekaaninen kipinä, hehkulamput, kemiallisten, sähköisten tai mekaanisten energioiden lämpöilmiö).
Palamisen sattuessa palovyöhyke on pysyvä syttymislähde. Palamisen syntyminen ja jatkuminen on mahdollista tietyllä palavien aineiden ja hapen määrällisellä suhteella, tietyissä lämpötiloissa ja sytytyslähteen lämpöenergian saannissa. Suurin paikallaan oleva palamisnopeus havaitaan puhtaassa hapessa, pienin - kun ilma sisältää 14-15% happea. Kun ilman happipitoisuus on alhaisempi, useimpien aineiden palaminen pysähtyy.
On olemassa seuraavia palamistyyppejä:
Täydellinen - palaminen riittävällä määrällä tai ylimäärällä happea;
Epätäydellinen - palaminen hapen puutteen kanssa.
Palamisen aikana palamistuotteita ovat hiilidioksidi (CO 2), vesi (H 2 O), typpi (N), rikkidioksidi (SO 2), fosforihappoanhydridi. Epätäydellisen palamisen yhteydessä muodostuu yleensä syövyttäviä, myrkyllisiä syttyviä ja räjähtäviä tuotteita: hiilimonoksidia, alkoholeja, happoja, aldehydejä.
Aineiden palaminen voi tapahtua paitsi happiympäristössä,
mutta myös tiettyjen aineiden ympäristössä, jotka eivät sisällä happea, klooria,
bromin, rikin jne. höyryt.
Palavat aineet voivat olla kolmessa aggregaatiotilassa:
nestemäinen, kiinteä, kaasumainen. Yksittäiset kiinteät aineet sulavat ja haihtuvat kuumennettaessa, toiset hajoavat ja vapauttavat kaasumaisia tuotteita ja kiinteää jäännöstä hiilen ja kuonan muodossa, ja toiset eivät hajoa tai sulaa. Useimmat palavat aineet, riippumatta niiden aggregaatiotilasta, muodostavat kuumennettaessa kaasumaisia tuotteita, jotka sekoitettuna ilmakehän hapen kanssa muodostavat palavan väliaineen.
Polttoaineen ja hapettimen koostumuksen mukaan ne erotetaan toisistaan:
Homogeeninen palaminen - kaasujen ja palavien höyryä muodostavien aineiden palaminen kaasumaisessa hapettimessa;
Räjähteiden ja ponneaineiden polttaminen;
Heterogeeninen palaminen - nestemäisten ja kiinteiden palavien aineiden palaminen kaasumaisessa hapettimessa;
Palaminen "nestemäisessä palavassa seoksessa - nestemäinen hapetin" -järjestelmässä.
Palamisteorian tärkein kysymys on liekin eteneminen (alueet, joissa lämpötila nousee voimakkaasti ja reaktio on voimakas). Seuraavat liekin etenemismuodot (palaminen) erotetaan:
Normaali palaminen;
Deflux -poltto;
Räjähdys.
a) Normaali palaminen havaitaan hiljaisen heterogeenisen kaksivaiheisen diffuusion palamisen yhteydessä. Palamisnopeus määräytyy hapen diffuusionopeuden perusteella palavalle aineelle palovyöhykkeelle. Liekin eteneminen tapahtuu liekin rintaman jokaisesta kohdasta normaalia pitkin sen pintaan. Tällaista palamista ja liekin etenemisnopeutta paikallaan olevaa seosta pitkin normaalia pitkin sen pintaa kutsutaan normaaliksi (laminaariseksi).
Normaalit palamisnopeudet ovat alhaiset. Tässä tapauksessa paineen nousua ja iskuaallon muodostumista ei tapahdu.
b) Todellisissa olosuhteissa virtauksen vuoksi sisäisiä prosesseja ja ulkoisten monimutkaisten tekijöiden vuoksi liekin etuosa on kaareva, mikä johtaa palamisnopeuden kasvuun. Kun liekin etenemisnopeus saavuttaa kymmeniä ja satoja metrejä sekunnissa, mutta ei ylitä äänen nopeutta tietyssä ympäristössä (300 - 320 m / s), tapahtuu räjähtävä (deflaatio) palaminen.
Räjähtävän palamisen aikana palamistuotteet kuumennetaan 1,5-3,0 tuhanteen ° C: een ja paine sisään suljetut järjestelmät nousee arvoon 0.b-0.9MPa.
Palamisreaktion kesto ennen räjähdysmuotoa on ~ 0,1 sekuntia kaasuille, ~ 0,2 - 0,3 sekuntia höyryille ja ~ 0,5 sekuntia pölylle.
Käytettäessä tahattomia teollisia räjähdyksiä deflebraatiolla tarkoitetaan yleensä pilven palamista, jonka näennäinen nopeus on luokkaa 100 - 300 m / s, jolloin syntyy iskuaaltoja, joiden enimmäispaine on 20 - 100 kPa.
c) Tietyissä olosuhteissa räjähtävä palaminen voi muuttua räjähdysprosessiksi, jossa liekin etenemisnopeus ylittää äänen etenemisnopeuden ja saavuttaa 1 - 5 km / s. Tämä tapahtuu materiaalivirtojen voimakkaan turbuloinnin vuoksi, mikä aiheuttaa liekin etupuolen merkittävän kaarevuuden ja sen pinnan suuren kasvun.
Tässä tapauksessa syntyy iskuaalto, jonka edessä seoksen tiheys, paine ja lämpötila lisääntyvät jyrkästi. Kun näitä seoksen parametreja lisätään, kunnes kuumien aineiden syttyminen syttyy spontaanisti, syntyy räjähdysaalto, joka on seurausta iskuaallon lisäämisestä ja puristetun, nopeasti reagoivan (itsesyttyvän) seoksen alueesta.
Ylipaine räjähtävän seospilven sisällä voi saavuttaa 2 MPa.
Palavien aineiden kemiallista muuntamisprosessia, jonka laukaisee iskuaalto ja johon liittyy nopea energian vapautuminen, kutsutaan räjähdykseksi.
GW -pilven räjäytyskäytössä suurin osa räjähdysenergiasta muuttuu ilmaiskun aaltoksi; palautusjäähdytyksessä, jossa liekin etenemisnopeus on ~ 200 m / s, energian siirtyminen aaltoon on 30-40 %.
2. Räjähdystyypit
Räjähdys on suuren määrän energian vapautuminen rajoitetussa määrässä lyhyessä ajassa.
Räjähdys johtaa erittäin kuumennetun kaasun (plasman) muodostumiseen erittäin korkeapaine, jolla on välittömällä laajentumisella iskumainen mekaaninen vaikutus (paine, tuho) ympäröiviin kappaleisiin.
Räjähdys kiinteässä väliaineessa liittyy sen tuhoutumiseen ja murskaamiseen ilmassa tai vedessä - se aiheuttaa ilman tai hydraulisten iskuaaltojen muodostumista, joilla on tuhoisa vaikutus niihin sijoitettuihin esineisiin.
Toiminnoissa, jotka eivät liity tahallisiin räjähdyksiin olosuhteissa teollisuustuotanto, räjähdys on ymmärrettävä nopeana, hallitsemattomana energian vapautumisena, joka aiheuttaa iskuaallon, joka liikkuu jonkin matkan päässä lähteestä.
Räjähdyksen seurauksena aine, joka täyttää energian vapautumistilavuuden, muuttuu voimakkaasti kuumennetuksi kaasuksi (plasmaksi), jonka paine on erittäin korkea (jopa useita satoja tuhansia ilmakehiä). Tällä kaasulla, joka laajenee välittömästi, on iskumainen mekaaninen vaikutus ympäristöön saa hänet liikkumaan. Räjähdys kiinteässä väliaineessa aiheuttaa sen murskautumisen ja tuhoutumisen hydraulisessa ja ilmaväliaineessa - se aiheuttaa hydraulisen ja ilmaiskujen (räjähdys) aallon.
Räjähdysaalto on väliaineen liike, joka syntyy räjähdyksessä, jossa väliaineen paine, tiheys ja lämpötila nousevat jyrkästi.
Räjähdysaallon etuosa (eturaja) etenee väliaineen läpi suurella nopeudella, minkä seurauksena liikkeen peittämä alue laajenee nopeasti.
Räjähdys tuottaa räjähdysaallon (tai hajottamalla räjähdystuotteita - tyhjiössä) avulla mekaanisen vaikutuksen kohteisiin, jotka sijaitsevat eri etäisyyksillä räjähdyspaikasta. Kun etäisyys räjähdyspaikasta kasvaa, räjähdysaallon mekaaninen vaikutus heikkenee. Siten räjähdyksessä on potentiaalinen loukkaantumisvaara ihmisille ja sillä on tuhoava kyky.
Räjähdyksen voivat aiheuttaa:
Tiivistettyjen räjähteiden räjähdys (HE);
Syttyvän kaasu- tai pölypilven nopea palaminen;
Aluksen äkillinen tuhoaminen paineistettua kaasua tai ylikuumennetulla nesteellä;
Sekoittamalla ylikuumennettua kiinteät aineet(sulaa) kylmillä nesteillä jne.
Energialähteiden tyypistä ja energian vapautumisolosuhteista riippuen sekä kemialliset että fysikaaliset prosessit voivat olla energialähteitä räjähdyksen aikana.
Energian lähde kemialliset räjähdykset ovat nopeita itsekiihtyviä eksotermisiä reaktioita palavien aineiden vuorovaikutuksessa hapettimien kanssa tai epävakaiden yhdisteiden lämpöhajoamisreaktioita.
Painekaasujen (höyryjen) energialähteet suljetuissa laitteissa (laitteissa) voivat olla sekä ulkoisia (energia, jota käytetään purkkien puristamiseen, nesteiden pumppaamiseen; lämmönsiirtäjät, jotka lämmittävät nesteitä ja kaasuja suljetussa tilassa) että sisäiset (eksotermiset) fysikaaliset ja kemialliset prosessit(lämmön ja massan siirtoprosessit suljetussa tilavuudessa), mikä johtaa nesteiden voimakkaaseen haihtumiseen tai kaasun muodostumiseen, lämpötilan ja paineen nousuun ilman sisäisiä räjähdysilmiöitä.
Energian lähde ydinräjähdyksiä ovat nopean ketjun ydinreaktioita, joissa vetyisotooppien (deuterium ja tritium) kevyet ytimet fuusioituvat tai uraanin ja plutoniumin isotooppien raskaat ytimet halkeavat. Fyysisiä räjähdyksiä tapahtuu, kun kylmiä ja kuumia nesteitä syrjäytetään, kun toisen lämpötila on huomattavasti korkeampi kuin toisen kiehumispiste. Haihtuminen etenee tässä tapauksessa räjähdysmäisesti. Tuloksena olevaan fyysiseen räjähdykseen liittyy iskuaalto, jossa on ylipaine saavuttaa joissakin tapauksissa satoja MPa -arvoja.
Kemiallisten räjähdysten energiakantajat voivat olla kiinteitä, nestemäisiä, kaasumaisia palavia aineita sekä palavien aineiden (nestemäisten ja kiinteiden) ilmajousitus hapettavassa ympäristössä, mm. ja ilmassa.
Siten erotetaan kaksi räjähdystyyppiä. Ensimmäinen tyyppi sisältää räjähdykset, jotka aiheutuvat aineen kemiallisen tai ydinvoiman vapautumisesta, esimerkiksi kemiallisten räjähteiden räjähdykset, kaasuseokset, pöly ja / tai höyryt sekä ydin- ja ydinräjähdykset. Toisen tyyppisissä räjähdyksissä vapautuu aineen ulkoisesta lähteestä saamaa energiaa. Esimerkkejä tällaisista räjähdyksistä ovat voimakas sähköpurkaus ympäristössä (luonnossa - salama ukonilman aikana); metallijohtimen haihtuminen suuren virran vaikutuksesta; räjähdys, kun aine altistuu esimerkiksi tietylle korkean energiatiheyden säteilylle. keskittynyt lasersäteily; kuoren äkillinen romahtaminen paineistetulla kaasulla.
Ensimmäisen tyyppiset räjähdykset voidaan suorittaa ketjulla tai lämmöllä. Ketjuräjähdys tapahtuu olosuhteissa, joissa aktiivisia hiukkasia (atomit ja radikaalit kemiallisissa järjestelmissä, neutronit ydinjärjestelmissä) esiintyy järjestelmässä suurina pitoisuuksina, mikä voi aiheuttaa haarautuneen ketjun epäaktiivisista molekyyleistä tai ytimistä. Itse asiassa kaikki aktiiviset hiukkaset eivät aiheuta reaktiota, jotkut niistä ylittävät aineen tilavuuden. Koska tilavuudesta poistuvien aktiivisten hiukkasten määrä on verrannollinen pintaan, ketjuräjähdyksessä on niin sanottu kriittinen massa, jossa uusien muodostuneiden aktiivisten hiukkasten määrä ylittää edelleen pakokaasujen määrän. Ketjun räjähdyksen kehittymistä helpottaa aineen puristuminen, koska tämä vähentää pintaa. Yleensä ketjun räjähdys kaasuseokset Ne toteutetaan kriittisen massan nopealla kasvulla astian tilavuuden kasvaessa tai seoksen paineessa, ja ydinmateriaalien räjähdys toteutetaan useiden massojen nopealla yhdistelmällä, joista jokainen on vähemmän kuin kriittinen, yhteen massaan, joka on suurempi kuin kriittinen.
Lämpöräjähdys tapahtuu, kun lämmön vapautuminen kemiallisen reaktion seurauksena tietyssä aineen tilavuudessa ylittää ulkopinnan kautta poistetun lämmön määrän, joka rajoittaa tämän tilavuuden ympäristöön lämpöjohtamisen avulla. Tämä johtaa aineen kuumenemiseen itsestään sen itsesyttymiseen ja räjähdykseen asti.
Kaikentyyppisissä räjähdyksissä aineen paine kasvaa voimakkaasti, räjähdyskeskusta ympäröivä väliaine puristuu voimakkaasti ja alkaa liikkua, joka välittyy kerrokselta toiselle - syntyy räjähdysaalto. Äkillinen muutos aineen tilassa (paine, tiheys, liikenopeus) räjähdysaallon edessä, joka etenee nopeudella, joka ylittää äänen nopeuden väliaineessa, on iskuaalto. Massan ja vauhdin säilyttämisen lait liittyvät aaltorinteen nopeuteen, aineen liikenopeuteen rintaman takana, aineen kokoonpuristuvuuteen ja paineeseen.
Bibliografia
1. Zel'dovich Ya.B., Palamisen ja räjähdyksen matemaattinen teoria. - M.: Nauka, 2000.- 478 Sivumäärä
2. Williams FA, Palamisteoria. - M.: Nauka, 2001.- 615 Sivumäärä
3. Khitrin LN, Palamisen ja räjähdyksen fysiikka. - M .: INFRA-M, 2007.- 428 Sivumäärä
Palaminen. Valon ja lämmön vapautuminen on oire monista kemiallisista ilmiöistä. Tällaisten merkkien aiheuttamia reaktioita kutsutaan yhdessä palamiseksi. Palaminen on laaja kemiallinen ilmiö, jota ihmiset ovat jo pitkään käyttäneet omaksi edukseen (kuva 40).
Palaminen Onko kemiallinen ilmiö, jolle on ominaista valon ja lämmön vapautuminen.
Palamisolosuhteet. Aineiden palaminen hapessa, joka on osa ilmaa, on yleistä. Jokaiselle aineelle on ominaista tietty syttymislämpötila. Tämä on sen lämpötilan nimi, jossa palaminen alkaa. Sytyttää metaani sisään kaasuliesi, jopa kipinä tai sytytetty tulitikku riittää. Ja hiilen syttymislämpötilan saavuttamiseksi sitä on lämmitettävä paljon kauemmin.
Palamisprosessia varten tarvitaan kaksi ehtoa: aineen syttymislämpötilaa korkeamman lämpötilan luominen ja ilman vapaa pääsy.
Tehdään kokeilu. Sytytämme kaksi identtistä steariinikynttilää (steariini on orgaaninen aine). Peitä toinen lasikannella tai suurella dekantterilasilla. Jätetään toinen auki. Kynttilä lasin alla palaa jonkin aikaa ja sammuu, kun taas toinen palaa edelleen.
Tällä kokeella testasimme molempia palamisolosuhteita. Hapen pääsy ei rajoittunut toiseen kynttilään, kun taas ilman ja siten hapen pääsy estettiin ensimmäisen lasin osalta.
Kynttilän palaessa lasin alla valo levisi siitä kaikkiin suuntiin. Kun kosketamme lasia kädellämme, tunnemme lämpöä.
Nyt kun olemme selvittäneet palamisolosuhteet, on helppo päättää toisesta kysymyksestä - kuinka lopettaa polttaminen. Tietysti nämä olosuhteet tulisi muistaa, vain toimia toisinpäin. On välttämätöntä pysäyttää ilman pääsy ja luoda syttymislämpötilaa alempi lämpötila.
Palaminen ihmisen palveluksessa. Ensimmäistä kertaa henkilö tutustui palamiseen luonnolliset olosuhteet... Noina kaukaisina aikoina ihminen pelkäsi ja odotti häntä. Pelkäsin, koska salama aiheutti lämpöä, mutta odotin, että koska tuli antoi lämpöä ja valoa, oli mahdollista valmistaa ruokaa, tuli pelotti saalistajat. Materiaali sivustolta
Kesti kauan ennen kuin ihminen oppi paitsi ylläpitämään tulta myös tuottamaan sen itse. Toisin sanoen hän oppi olemaan riippumatta luonnosta, vaan suorittamaan itsenäisesti palamisen kemiallisen ilmiön.
Tästä ilmiöstä on nyt suuri hyöty ihmiselle. Palamisen ansiosta sähköä tuotetaan, ruoka valmistetaan, asunnot valaistetaan ja lämmitetään, autot käynnistetään, metallit louhitaan ja lasia valmistetaan.
Etkö löytänyt etsimääsi? Käytä hakua
