टेक्नोजेनिक आग और विस्फोट सबसे बड़े हैं। खुली आग, उनके पैरामीटर। दहन क्षेत्र में वायु प्रवाह की आपूर्ति करें

आग और विस्फोट खतरनाक वस्तुएं

आज तक, औद्योगिक, आवासीय, सामाजिक और सांस्कृतिक उद्देश्यों के लिए इमारतों और संरचनाओं में आग सबसे आम आपदा बनी हुई है। आग से हर साल अरबों डॉलर का नुकसान होता है।

आग और विस्फोट खतरनाक वस्तुएं(PVOO) ऐसी सुविधाएँ हैं जहाँ ज्वलनशील उत्पाद या उत्पाद जो कुछ शर्तों के तहत प्रज्वलित या विस्फोट करने की क्षमता प्राप्त कर लेते हैं, उनका उत्पादन, भंडारण, परिवहन किया जाता है। वायु रक्षा शामिल है रेलवेऔर पाइपलाइन, क्योंकि वे तरल और गैसीय अग्नि-विस्फोटक कार्गो की डिलीवरी करते हैं।

विस्फोटक, विस्फोटक और आग के खतरों के अनुसार, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की सभी वस्तुओं को पांच श्रेणियों में बांटा गया है: ए, बी, सी, डी, डी।

प्रति श्रेणी जी- प्रसंस्करण से जुड़े गोदाम और उद्यम, गर्म अवस्था में अग्निरोधक पदार्थों का भंडारण, साथ ही ठोस, तरल या गैसीय ईंधन का दहन।

प्रति श्रेणी डी- ठंडे राज्य में अग्निरोधक पदार्थों और सामग्रियों के भंडारण के लिए गोदाम और उद्यम, उदाहरण के लिए, मांस, मछली और अन्य उद्यम। सबसे वीईओ श्रेणी ए, बी, सी से संबंधित उद्यम हैं।

विस्फोट करने वाले सभी उत्पादों को विभाजित किया गया है विस्फोटकों(बीबी) और विस्फोटक पदार्थ(वीवी)। विस्फोटक एक संघनित प्रकार के पदार्थ होते हैं, उदाहरण के लिए, ट्रिनिट्रोटोलुइन, आरडीएक्स, डायनामाइट। बी बी - ये ईंधन-वायु मिश्रण, गैसें, धूल हैं। विस्फोटक चीनी और नेफ़थलीन की धूल 15 ग्राम / मी 3 की हवा में धूल की सघनता, पीट और रंगों की 15-65 ग्राम / मी 3 की सघनता पर होती है।

सभी ज्वलनशील तरल पदार्थों को 2 वर्गों में बांटा गया है:

कक्षा 1 - ज्वलनशील तरल पदार्थ (ज्वलनशील तरल पदार्थ) जो 45 डिग्री सेल्सियस (गैसोलीन, मिट्टी के तेल) से नीचे के तापमान पर भड़कते हैं;

कक्षा 2 - दहनशील तरल पदार्थ (एलएल) जो 45 डिग्री सेल्सियस (ईंधन तेल, तेल) से ऊपर के तापमान पर भड़कते हैं।

उद्यमों में आग लगने के कारण हो सकते हैं:

इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन और निर्माण में किए गए उल्लंघन;

प्राथमिक उपायों का पालन करने में विफलता आग सुरक्षाउत्पादन कर्मियों और आग से निपटने में लापरवाही;

एक औद्योगिक उद्यम के संचालन के दौरान एक तकनीकी प्रकृति के अग्नि सुरक्षा नियमों का उल्लंघन (उदाहरण के लिए, वेल्डिंग के दौरान);

विद्युत उपकरण और विद्युत प्रतिष्ठानों के संचालन के लिए नियमों का उल्लंघन;

उत्पादन प्रक्रिया में दोषपूर्ण उपकरणों का उपयोग।

आग का फैलाव औद्योगिक उद्यममें योगदान:

उत्पादन और भंडारण क्षेत्रों में ज्वलनशील पदार्थों और सामग्रियों की एक महत्वपूर्ण मात्रा का संचय;

पथों की उपस्थिति जो आसन्न प्रतिष्ठानों और आसन्न परिसर में लौ और दहन उत्पादों के प्रसार की संभावना पैदा करती है;

प्रक्रिया में अचानक उपस्थिति अग्नि कारकजो इसके विकास को गति देता है;

आग का देर से पता लगाना और अग्निशमन विभाग को इसकी सूचना देना;

अनुपस्थिति या स्थिर की खराबी और प्राथमिक धनअग्नि शमन,

आग बुझाने के दौरान लोगों के अनुचित कार्य।

आग- यह एक दहन प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप भौतिक मूल्य नष्ट या क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, मानव जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरा है। दहन- यह एक तेजी से बहने वाली ऑक्सीकरण प्रक्रिया है, जिसके साथ बड़ी मात्रा में गर्मी और चमक निकलती है। जलना पूर्ण या अपूर्ण हो सकता है। नतीजतन पूर्ण जलना(ऑक्सीजन की अधिकता के साथ) अक्रिय यौगिक बनते हैं (पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, आदि)। पर अधूरा दहन(ऑक्सीजन की कमी के साथ) धुएं की संरचना में कार्बन मोनोऑक्साइड, एसिड वाष्प (उदाहरण के लिए, हाइड्रोसायनिक एसिड), अल्कोहल, एल्डिहाइड, केटोन्स शामिल हैं - ये उत्पाद बहुत जहरीले होते हैं और जल सकते हैं। मनुष्यों के लिए सबसे बड़ा खतरा अधूरा दहन है।

दहन तीन घटकों की उपस्थिति में होता है: एक ज्वलनशील पदार्थ (जो जल सकता है), एक ऑक्सीकरण एजेंट (वायु ऑक्सीजन, क्लोरीन, फ्लोरीन, ब्रोमीन, पोटेशियम परमैंगनेट, आदि) और एक प्रज्वलन स्रोत। प्रज्वलन का स्रोत दोषपूर्ण उपकरण, धातु निकायों के प्रभाव से चिंगारी हो सकता है, वेल्डिंग का कामआह, आदि; घर्षण से गर्मी; विद्युत संपर्कों का अति ताप; स्थैतिक बिजली; रासायनिक प्रतिक्रिया। उदाहरण के लिए, धातु निकायों के प्रभाव से एक चिंगारी 1900 ° C से अधिक तापमान तक पहुँच सकती है, एक माचिस की लौ - 800 ° C, एक विद्युत निर्वहन - 10,000 ° C। आग को रोका जा सकता है अगर कम से कम तीन घटकों में से एक को दहन क्षेत्र से बाहर रखा जाए।

आग के मुख्य हानिकारक कारक नीचे सूचीबद्ध हैं।

खुली आग और चिंगारी।लोगों पर खुली आग के सीधे संपर्क में आने के मामले दुर्लभ हैं। सबसे अधिक बार, हार लौ द्वारा उत्सर्जित उज्ज्वल धाराओं से होती है।

उच्च तापमानपर्यावरण और वस्तुएं। लोगों के लिए सबसे बड़ा खतरा गर्म हवा की साँस लेना है, जिससे ऊपरी श्वसन पथ में जलन, घुटन और मृत्यु हो जाती है। उदाहरण के लिए, 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, एक व्यक्ति चेतना खो देता है और कुछ ही मिनटों में मर जाता है। त्वचा का जलना भी खतरनाक होता है।

विषाक्त दहन उत्पाद, धुआं।बहुलक और सिंथेटिक सामग्री के उपयोग से निर्मित आधुनिक इमारतों में आग लगने के दौरान, जहरीले दहन उत्पाद एक व्यक्ति को प्रभावित कर सकते हैं। उनमें से सबसे खतरनाक कार्बन मोनोआक्साइड।यह रक्त में हीमोग्लोबिन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे ऑक्सीजन भुखमरी होती है। एक व्यक्ति खतरे के प्रति उदासीन और उदासीन हो जाता है, उसे सुन्नता, चक्कर आना, अवसाद होता है और आंदोलनों का समन्वय बिगड़ जाता है। नतीजतन, सांस रुक जाती है और मौत हो जाती है। साइनाइड और हाइड्रोजन क्लोराइड कम खतरनाक नहीं हैं। एक व्यक्ति 2-3 मिनट के बाद होश खो सकता है, और मृत्यु 5 मिनट के बाद होती है।

ऑक्सीजन एकाग्रता में कमी।आग की स्थिति में, हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है। इसे 3% तक कम करने से भी शरीर के मोटर कार्यों में गिरावट आती है। 14% से कम की एकाग्रता को खतरनाक माना जाता है - मस्तिष्क की गतिविधि और आंदोलनों का समन्वय गड़बड़ा जाता है।

गिरने वाले हिस्से भवन संरचनाएं, इकाइयों और प्रतिष्ठानों। वे किसी व्यक्ति को कुचल सकते हैं या उसे घायल कर सकते हैं, जो अग्नि क्षेत्र से किसी व्यक्ति के स्वतंत्र निकास को जटिल करेगा।

बड़ी औद्योगिक सुविधाओं और बस्तियों में आग को व्यक्तिगत और बड़े पैमाने पर विभाजित किया गया है। अलग आग- किसी भवन या ढांचे में आग लगना। बड़े पैमाने पर आग- यह व्यक्तिगत आग का एक समूह है जिसने 25% से अधिक इमारतों को अपनी चपेट में ले लिया है। कुछ शर्तों के तहत गंभीर आग आग्नेयास्त्र में बदल सकती है।

आग बुझाने के तरीके

आग की रोकथाम- यह उन कारणों को समाप्त करने के उद्देश्य से संगठनात्मक और तकनीकी उपायों का एक सेट है जो आग (विस्फोट) का कारण बन सकते हैं, स्थानीयकरण और आग को खत्म कर सकते हैं, और आग से लोगों और संपत्ति की सुरक्षित निकासी के लिए स्थितियां बना सकते हैं।

अग्निशमन में विद्युत नेटवर्क और उपकरणों का सही संचालन सर्वोपरि है। विद्युत नेटवर्क का संचालन करते समय, घर के बने फ़्यूज़ ("बग") का उपयोग न करें। इससे लाइन ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट और आग लग जाती है। उद्यमों को स्वचालित आग अलार्म से लैस करने से आप समय पर आग का पता लगा सकते हैं और प्रारंभिक बुझाने की शुरुआत कर सकते हैं।

आग की रोकथाम में शामिल हैं:

भवन के अंदर अग्नि अवरोधकों का उपकरण, अर्थात दीवारों, विभाजनों, छतों, पानी के पर्दे आदि का निर्माण;

धुएं के हैच और शाफ्ट का निर्माण जो दहन उत्पादों को हटा देता है और आपको आग के स्रोत को जल्दी से खोजने की अनुमति देता है;

संरचनाओं में आसान-से-रीसेट संरचनाओं का निर्माण जहां विस्फोटक पदार्थों का उपयोग किया जाता है। इन संरचनाओं के कारण, आग के दौरान इमारतें और संरचनाएं नष्ट नहीं होती हैं, और दहन उत्पादों को बहुत तेजी से हटा दिया जाता है;

लोगों की निकासी;

क्षेत्र योजना (पहुंच की संभावना दमकलभवन और संरचना के लिए, अनुपालन सुरक्षित दूरीइमारतों के बीच)।

आग बुझाने की प्रक्रिया को स्थानीयकरण और आग के उन्मूलन में विभाजित किया गया है। आग पर काबू- आग के प्रसार को सीमित करने और इसके खात्मे के लिए स्थितियां बनाने के उद्देश्य से कार्रवाई। नीचे अग्नि शमनदहन के अंतिम शमन या पूर्ण समाप्ति और आग के फिर से उभरने की संभावना के बहिष्करण को समझें।

अग्नि शमन यंत्रकामचलाऊ (रेत, पानी, चादर, कंबल) और सेवा (अग्निशमन यंत्र, कुल्हाड़ी, हुक, बाल्टी) में विभाजित।

अग्निशमक - उनकी घटना के प्रारंभिक चरण में आग बुझाने के लिए डिज़ाइन किए गए तकनीकी उपकरण। अग्निशामक यंत्र कई प्रकार के होते हैं।

फोम अग्निशामक यंत्रआग बुझाने वाले फोम के साथ आग बुझाने के लिए डिज़ाइन किया गया: रासायनिक (ओएचपी अग्निशामक यंत्र) या वायु-यांत्रिक (ओवीपी अग्निशामक)। फोम अग्निशामक यंत्र व्यापक रूप से ठोस पदार्थों और ज्वलनशील तरल पदार्थों को बुझाने के लिए उपयोग किया जाता है। उनका उपयोग केवल उस स्थिति में नहीं किया जाता है जब आग बुझाने का चार्ज दहन प्रक्रिया के विकास में योगदान देता है या विद्युत प्रवाह का संवाहक होता है।

ब्लोइंग एजेंट की उपस्थिति में एक क्षार और एक एसिड के बीच प्रतिक्रिया से रासायनिक झाग बनता है। ओसीपी का उपयोग करते समय, आपको रासायनिक जलन हो सकती है। एयर-मैकेनिकल फोम एक कोलाइडल पदार्थ है जिसमें तरल फिल्मों से घिरे गैस के बुलबुले होते हैं। फोम पानी और फोमिंग एजेंट को हवा के साथ मिलाकर प्राप्त किया जाता है।

अग्निशामक ओएचपी को सक्रिय करने के लिए, आपको चाहिए:

अग्निशमन यंत्र को आग के पास लाओ;

हैंडल उठाएं और इसे विफलता में फेंक दें;

आग बुझाने के यंत्र को उल्टा घुमाएं और हिलाएं;

जेट को प्रज्वलन के स्रोत तक निर्देशित करें।

कार्बन डाइऑक्साइड आग बुझाने वाले(OU) का उपयोग दहनशील सामग्रियों को बुझाने के लिए किया जाता है, विद्युतीकृत रेलवे और शहरी परिवहन पर आग, 10,000 V से अधिक वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठान। DU का आग बुझाने वाला एजेंट माइनस 80 के तापमान पर कार्बन डाइऑक्साइड का एक बर्फीला द्रव्यमान है। "सी। बुझाने की प्रक्रिया में, बर्फीले द्रव्यमान जलने वाले पदार्थों के तापमान को कम करता है और दहन क्षेत्र में ऑक्सीजन सामग्री को कम करता है।

OS को सक्रिय करने के लिए, आपको चाहिए:

सील तोड़ो;

एक चेक बाहर खींचो;

घंटी को लौ की ओर इंगित करें;

लीवर को धक्का देना।

आग बुझाते समय, आश्रय को नहीं होना चाहिए:

अग्निशामक यंत्र को क्षैतिज स्थिति में रखें और इसे उल्टा कर दें;

घंटी को शरीर के नंगे हिस्सों से स्पर्श करें, क्योंकि इसकी सतह पर तापमान शून्य से 60-70 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है;

सॉकेट को जलते विद्युत प्रतिष्ठानों में वोल्टेज के तहत लाएं, 1 मीटर से अधिक के करीब।

कार्बन डाइऑक्साइड आग बुझाने वालों को मैनुअल (OU-2, OU-3, OU-5, OU-6, °U-8), मोबाइल (OU-24, OU-80, OU-400) और स्थिर (OSU-) में विभाजित किया गया है। 5, ओएसयू -511)। पाउडर अग्निशामक यंत्र(ओपी) को गैसों, लकड़ी और अन्य कार्बन-आधारित सामग्रियों को बुझाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन अग्निशामक यंत्रों का उपयोग आग और आग को खत्म करने के लिए किया जाता है। क्षारीय धातु, एल्यूमीनियम- और सिलिकॉन युक्त यौगिक, साथ ही वोल्टेज के तहत विद्युत प्रतिष्ठान * NOOO V। आग बुझाने वाला एजेंट ओपी बाइकार्बोनेट - ° और सोडा के साथ एडिटिव्स पर आधारित पाउडर है। पाउडर बुझाने वालेकारों, गैरेजों, गोदामों, कृषि मशीनरी, कार्यालयों, बैंकों, औद्योगिक सुविधाओं, क्लीनिकों, स्कूलों, निजी घरों को सुसज्जित किया जाना चाहिए।

ओपी को सक्रिय करने के लिए, आपको चाहिए:

बटन दबाएं (लीवर);

बंदूक को आग पर इंगित करें;

पिस्टल लीवर दबाएं;

लौ को 5 मीटर से अधिक की दूरी से बुझाना; "आग बुझाने वाले यंत्र को बुझाते समय हिलाएं;

काम करने की स्थिति में आग बुझाने के यंत्र को बिना पलटे सीधा रखें।

एरोसोल अग्निशामक यंत्र(ओए) के लिए डिज़ाइन किया गया अग्नि शमनऔर ज्वलनशील तरल पदार्थ, वोल्टेज के तहत विद्युत प्रतिष्ठान। वाष्पशील हैलोजेनेटेड कार्बन (एथिल ब्रोमाइड, फ्रीऑन, फ्रीऑन का मिश्रण या फ्रीऑन के साथ एथिल ब्रोमाइड का मिश्रण) का उपयोग आग बुझाने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

तरल अग्निशामक यंत्र(OZH) का उपयोग लकड़ी, कपड़े, कागज को बुझाने में किया जाता है। आग बुझाने वाले एजेंट के रूप में, सर्फेक्टेंट के अतिरिक्त पानी या पानी का उपयोग किया जाता है, जो इसकी आग बुझाने की क्षमता को बढ़ाता है। शीतलक का उपयोग जलते हुए तेल उत्पादों को बुझाने के लिए नहीं किया जा सकता है, और उनका उपयोग उप-शून्य तापमान पर नहीं किया जा सकता है, क्योंकि पानी जम जाता है।

विस्फोटदहन की प्रक्रिया है, रिलीज के साथ एक बड़ी संख्या मेंकम समय में ऊर्जा। विस्फोट से सुपरसोनिक गति से विस्फोटक शॉक वेव का निर्माण और प्रसार होता है, जिसका आसपास की वस्तुओं पर शॉक मैकेनिकल प्रभाव पड़ता है। अक्सर, ज्वलनशील तरल पदार्थ या गैस के बहिर्वाह के परिणामस्वरूप विस्फोट होता है, जिससे कई आग लग जाती है।

उद्यमों में विस्फोट के सबसे सामान्य कारण हैं:

उत्पादन क्षमता, उपकरण और पाइपलाइनों का विनाश और क्षति;

स्थापित शासन से विचलन (उत्पादन उपकरण के अंदर दबाव और तापमान में वृद्धि);

उत्पादन उपकरण और उपकरणों की सेवाक्षमता की निरंतर निगरानी का अभाव;

विलंबित निर्धारित मरम्मत।

विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारक हैं:

एयर शॉक वेव, जिसका मुख्य पैरामीटर इसके सामने अतिरिक्त दबाव है;

विस्फोट करने वाली वस्तुओं के उड़ने वाले टुकड़ों द्वारा निर्मित विखंडन क्षेत्र, जिसका विनाशकारी प्रभाव उड़ने वाले टुकड़ों की संख्या, उनकी गतिज ऊर्जा और विस्तार की त्रिज्या से निर्धारित होता है।

एयर शॉक वेव- विस्फोट में सबसे शक्तिशाली हानिकारक कारक। यह "विस्फोट के केंद्र में छोड़ी गई विशाल ऊर्जा के कारण बनता है, जो अत्यधिक तापमान और दबाव की उपस्थिति की ओर जाता है। विस्फोट के गरमागरम उत्पाद, तेजी से विस्तार के साथ, हवा की आसपास की परतों को तेज झटका देते हैं, मैं उन्हें एक महत्वपूर्ण दबाव और घनत्व के लिए संपीड़ित करता हूं, उच्च तापमान तक गर्म करता हूं। इस तरह का संपीड़न विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में होता है, जो एक एयर शॉक वेव के सामने बनता है। विस्फोट के केंद्र के पास, के प्रसार की गति एक एयर शॉक वेव ध्वनि की गति से कई गुना अधिक होती है। लेकिन जैसे-जैसे यह चलती है, इसके प्रसार की गति कम हो जाती है। सामने का दबाव भी कम हो जाता है।

किसी व्यक्ति पर एयर शॉक वेव का प्रभाव अप्रत्यक्ष और प्रत्यक्ष हो सकता है। पर अप्रत्यक्ष हारशॉक वेव, इमारतों को नष्ट करते हुए, गति में बड़ी संख्या में कण, कांच के टुकड़े और अन्य वस्तुओं का वजन 1.5 ग्राम से 35 मीटर / सेकंड तक की गति से होता है। लगभग 60 kPa के अतिरिक्त दबाव के साथ, ऐसे खतरनाक कणों का घनत्व 4500 टुकड़े/m2 तक पहुँच जाता है। पीड़ितों की सबसे बड़ी संख्या एयर शॉक वेव के अप्रत्यक्ष प्रभाव के शिकार हैं।

तत्काल हारविस्फोट की लहर के परिणामस्वरूप किसी व्यक्ति को अत्यधिक गंभीर, गंभीर, मध्यम या मामूली चोटें आती हैं।

100 kPa से अधिक के अतिरिक्त दबाव के संपर्क में आने पर अत्यधिक गंभीर चोटें (आमतौर पर जीवन के अनुकूल नहीं) देखी जाती हैं।

गंभीर चोटें (पूरे शरीर की गंभीर चोट, हार आंतरिक अंगऔर मस्तिष्क, अंगों की हानि, कान और नाक से गंभीर रक्तस्राव) 100-60 kPa के अतिरिक्त दबाव के साथ होता है।

मध्यम चोटें (संघात, श्रवण अंगों को नुकसान, नाक और कान से खून बहना, अव्यवस्था) - 60-40 kPa के औसत दबाव के साथ।

40-20 kPa के कम दबाव पर मामूली चोटें (खरोंच, अव्यवस्था, अस्थायी सुनवाई हानि, सामान्य चोट) देखी जाती हैं।

विस्फोट से उत्पन्न होने वाली आग जलने की ओर ले जाती है, और प्लास्टिक और सिंथेटिक सामग्री के जलने से खतरनाक रसायनों (साइनाइड यौगिक, फॉस्जीन, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन मोनोऑक्साइड) का निर्माण होता है। फोम रबर बेहद खतरनाक होता है, क्योंकि जब यह जलता है, तो कई जहरीले पदार्थ निकलते हैं।

जोरदार विस्फोटों और आग से जुड़ी वायु रक्षा सुविधाओं में दुर्घटनाएं गंभीर सामाजिक और पर्यावरणीय परिणामों को जन्म देती हैं।

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• 1.2 दहन के प्रकार
• 1.4 दहन की ऊष्मा
• 1.7 अग्नि गतिकी मॉडल
• 1.11 द्रव का विसरण दहन
• 1.12 ठोस पदार्थों की सतह के ऊपर एक विसरण ज्वाला की संरचना
• 1.13 गैस और वाष्प-वायु मिश्रण का दहन और विस्फोट
• 1.14 फ्लेम-आउट मैकेनिज्म
• शीतलक बुझाने वाले एजेंट
• आग बुझाने वाले एजेंटों को इन्सुलेट करना
• आग बुझाने वाले एजेंटों को पतला करना
• रासायनिक ब्रेक बुझाने वाले एजेंट
• अध्याय 2. संकेतक आग से खतरापदार्थ और सामग्री
• 2.1 पदार्थ जो एक दूसरे के साथ मिश्रित होने पर अनायास प्रज्वलित हो जाते हैं
• 2.2 आग के प्रकार, उनके पैरामीटर
• आग का सामान्य वर्गीकरण
• वितरण के आधार पर आग का वर्गीकरण उनके विकास के समय से निकटता से संबंधित है।
• रैखिक लौ प्रसार वेग
• आग का तापमान
• 2.3 आग में दहन प्रक्रिया के साथ होने वाली घटनाएं
• जलता हुआ क्षेत्र
• गर्मी प्रभावित क्षेत्र
• धूम्रपान क्षेत्र
• 2.4 अग्नि विकास के चरण
• अध्याय 3
• 3.1 नुकसान क्षेत्र
• अध्याय 4. पर्यावरणीय आपात स्थिति
• 4.1 आपात स्थितियों का वर्गीकरण
• 4.2 प्राकृतिक भू-खतरे
• ज्वालामुखी
• भूकंप वर्गीकरण
• सामान्य जानकारीभूस्खलन के बारे में
• बैठ गया
• 4.3 प्राकृतिक मौसम संबंधी खतरे
• तूफान और तूफान
• तूफान और तूफान का वर्गीकरण
• बवंडर वर्गीकरण
• वायुमंडलीय वर्षा और इसकी अनुपस्थिति
• 4.4 प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में आग
• जंगल की आग
• वन अग्नि वर्गीकरण
• जंगल की आग की विशेषताएं
• उनमें आग के जोखिम की डिग्री के अनुसार वन भूखंडों का आकलन
• पीट आग
• पीट आग
• Polissya के पीट बोग्स पर आग
• 4.5 मनुष्यों, कृषि पशुओं और पौधों के खतरनाक संक्रामक रोग
• आपातकालीन स्थितियों की घटना और विकास में सूक्ष्मजीवों की भूमिका
• महामारी प्रक्रिया की मात्रात्मक विशेषताएं
• महामारी के लिए शर्तें
• विशेष रूप से खतरनाक की मुख्य विशेषताएं संक्रामक रोगआबादी
• मानव संक्रामक रोगों का वर्गीकरण
• जानवरों के मुख्य विशेष रूप से खतरनाक संक्रामक रोग
• पंजुटिक्स की घटना के लिए शर्तें
• विशेष रूप से खतरनाक पौधों की बीमारियाँ
• एपिफाइटिस की घटना के लिए शर्तें
• विशेष रूप से खतरनाक पौधों की बीमारियों की मुख्य विशेषताएं
• पौधों के रोगों का वर्गीकरण
• 5. खतरोंमानव निर्मित आपात स्थिति: विकिरण और रासायनिक रूप से खतरनाक सुविधाओं पर दुर्घटनाएँ
• 5.1 रासायनिक खतरनाक सुविधा
• 5.2 रासायनिक रूप से खतरनाक वस्तुओं के बारे में सामान्य जानकारी सामान्य विशेषताएँउद्यम
• 5.3 विकिरण दुर्घटना। रेडियोधर्मी संदूषण के स्रोतों का वर्गीकरण
• 5.4 विशिष्ट रासायनिक दुर्घटनाएँ और उनका वर्गीकरण

अध्याय 1. दहन के बारे में सामान्य जानकारी। दहन के प्रकार और मोड

1.1 रेडॉक्स प्रक्रिया के रूप में दहन

इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के दृष्टिकोण से, दहन प्रक्रिया में नवगठित पदार्थों में इलेक्ट्रॉनों की अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल स्थिति का निर्माण होता है।

वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के एक नए, अधिक स्थिर अवस्था में इस संक्रमण के परिणामस्वरूप, कुछ तत्व इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, जबकि अन्य उन्हें प्राप्त करते हैं, अर्थात। कुछ तत्व ऑक्सीकृत (दहनशील सामग्री) होते हैं और अन्य कम हो जाते हैं, जैसे ऑक्सीजन।

सामान्य परिस्थितियों में, दहन ऑक्सीकरण या एक ज्वलनशील पदार्थ और हवा में ऑक्सीजन के संयोजन की प्रक्रिया है, जिसमें गर्मी और प्रकाश की रिहाई होती है। हालांकि, यह ज्ञात है कि कुछ पदार्थ, जैसे संपीड़ित एसिटिलीन, नाइट्रोजन क्लोराइड, ओजोन, विस्फोटक, वायुमंडलीय ऑक्सीजन के बिना भी गर्मी और ज्वाला के गठन के साथ विस्फोट कर सकते हैं। इसलिए, गर्मी और ज्वाला का निर्माण न केवल संयोजन की प्रतिक्रियाओं से बल्कि अपघटन से भी हो सकता है। यह भी ज्ञात है कि हाइड्रोजन और कई धातुएँ क्लोरीन, तांबा - सल्फर वाष्प, मैग्नीशियम - कार्बन डाइऑक्साइड, आदि के वातावरण में "जल" सकती हैं।

दहन के रूप में सभी ऑक्सीडेटिव एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रियाएं आगे नहीं बढ़ती हैं। तो, एसीटैल्डिहाइड या SO2 से SO3 में एथिल अल्कोहल के धीमे ऑक्सीकरण को दहन प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है।

जलता हुआ एक तेज रासायनिक प्रतिक्रिया को कहा जाता है, जिसमें महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी और प्रकाश का उत्सर्जन होता है। यह परिभाषा सार्वभौमिक नहीं है: एक तथाकथित ठंडी लौ है, जिसमें एक रासायनिक प्रतिक्रिया, एक चमक के साथ, मध्यम गति से और ध्यान देने योग्य हीटिंग के बिना आगे बढ़ती है। हालांकि, ठंडी लौ केवल विशेष परिस्थितियों में ही होती है (नीचे देखें)। प्रक्रिया की गति के आधार पर, दहन के रूप में हो सकता है:

वास्तविक दहन,

विस्फोट और

विस्फोट।

उच्चतम स्थिर-अवस्था दहन दर शुद्ध ऑक्सीजन में देखी जाती है, सबसे कम - जब हवा में 14-15% (वॉल्यूम) ऑक्सीजन होता है (हाइड्रोजन, एथिलीन, एसिटिलीन और अन्य ज्वलनशील पदार्थों के लिए, न्यूनतम ऑक्सीजन सामग्री को 10 तक कम किया जा सकता है % या कम); ऑक्सीजन सामग्री में और कमी के साथ, अधिकांश पदार्थों का दहन बंद हो जाता है। ऑक्सीजन युक्त पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने पर दहन भी हो सकता है। ऐसे पदार्थों में पेरोक्साइड, क्लोरेट्स आदि शामिल हैं। पदार्थों का जलना तेजी से होता है, उनका विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना अधिक होता है; दहनशील पदार्थ और ऑक्सीजन (ऑक्सीडाइज़र) के सावधानीपूर्वक मिश्रण से जलने की दर बढ़ जाती है।

प्रज्वलन से पहले सभी दहनशील तरल पदार्थ वाष्पित हो जाते हैं, और वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ वाष्प का मिश्रण एक ऑक्सीडेटिव दहन प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है, दहन उत्पादों का निर्माण करता है और गर्मी और प्रकाश (उज्ज्वल) के रूप में ऊर्जा जारी करता है। एक तरल में घुली हुई ऑक्सीजन या ऑक्सीजन के कारण, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं तरल चरण में भी हो सकती हैं, खासकर इसकी सतह पर। इन ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं को उच्च तापमान पर त्वरित किया जा सकता है, लेकिन उन्हें आम तौर पर दहन प्रतिक्रियाएं नहीं माना जाता है और इसलिए आग में दहन तंत्र के अध्ययन पर विचार नहीं किया जाता है।

जलने पर भी ऐसा ही होता है। ठोसऔर सामग्री। उनका प्रज्वलन उच्च बनाने की क्रिया से पहले होता है, अर्थात। संरचना से वाष्पशील गैस अंशों को अलग करना ठोस शरीर(लकड़ी, कोयला, शेल और कई प्राकृतिक और सिंथेटिक ठोस ईंधन)।

इस प्रकार, दहन प्रक्रिया की शुरुआत और विकास के लिए ईंधन, एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक प्रज्वलन स्रोत आमतौर पर आवश्यक होते हैं। यदि किसी भी स्थिति का उल्लंघन किया जाता है तो जलना बंद हो जाता है। इसलिए, जब जलते हुए तरल पदार्थ को झाग से बुझाते हैं, तो दहन क्षेत्र में ईंधन वाष्प का प्रवाह बंद हो जाता है; जलते हुए पेड़ को पानी से बुझाते समय, इसे ज्वलन तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है।

दहनशील पदार्थ की रासायनिक संरचना और दहनशील मिश्रण के घटकों का अनुपात है महत्त्वदहन प्रक्रिया के लिए।

1.2 दहन के प्रकार

दहन दो प्रकार के होते हैं:

पूर्ण - ऑक्सीजन की पर्याप्त और अधिक मात्रा के साथ और

अधूरा - ऑक्सीजन की कमी के साथ।

यदि विसरण के कारण ऑक्सीजन दहन क्षेत्र में प्रवेश करती है, तो परिणामी ज्वाला को विसरण कहा जाता है।

पहले क्षेत्र में गैसें या वाष्प होते हैं; इस क्षेत्र में दहन नहीं होता है (इसमें तापमान 500 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है)। दूसरे क्षेत्र में, वाष्प या गैसें पूरी तरह से नहीं जलती हैं और आंशिक रूप से कार्बन में कम हो जाती हैं। तीसरे क्षेत्र में, दूसरे क्षेत्र के उत्पाद पूरी तरह से जल जाते हैं और उच्चतम ज्वाला तापमान देखा जाता है। लौ की ऊंचाई प्रसार गुणांक के व्युत्क्रमानुपाती होती है, जो बदले में 0.5 से 1 की शक्ति के तापमान के समानुपाती होती है। ज्वाला की ऊंचाई बढ़ती गैस प्रवाह दर के साथ बढ़ती है और गैसों और वाष्प के घनत्व के साथ व्युत्क्रमानुपाती होती है। .

हवा के साथ पूर्व-मिश्रित ज्वलनशील गैस के दहन के दौरान बनने वाली ज्वाला विसरण ज्वाला से भिन्न होती है। दहनशील मिश्रण की मात्रा के किसी भी हिस्से के प्रज्वलित होने पर यह लौ एक चमकदार क्षेत्र है जिसमें ताजा मिश्रण और दहन उत्पाद एक दूसरे के संपर्क में आते हैं; क्षेत्र हमेशा ताजा ज्वलनशील मिश्रण की ओर बढ़ता है, और लौ का अग्र भाग ज्यादातर गोलाकार होता है। दहनशील गैसों या वाष्प के मिश्रण के दहन के दौरान दहन क्षेत्र में एक निश्चित गति से आपूर्ति की गई हवा के साथ, एक स्थिर शंकु के आकार की लौ बनती है। शंकु के भीतरी भाग में, मिश्रण को प्रज्वलन तापमान तक गर्म किया जाता है। शेष शंकु में दहन होता है, जिसकी प्रकृति मिश्रण की संरचना पर निर्भर करती है। यदि मिश्रण में पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं है, तो शंकु के बाहरी भाग में शंकु के भीतरी भाग में अपूर्ण दहन के दौरान बनने वाले उत्पादों का पूर्ण दहन होता है।

इस प्रकार, दहनशील मिश्रण के पूर्व-मिश्रित घटकों के प्रसार दहन और दहन की प्रक्रिया एक साथ लौ में हो सकती है।

वे भी हैं:

सजातीय और

विषम दहन।

आग के कटोरे में सजातीय दहन होता है। सजातीय दहन में, दोनों अभिकारक (ईंधन और ऑक्सीकारक) गैस (वाष्प) चरण में होते हैं।

विषम दहन तब होता है जब ईंधन ठोस अवस्था में होता है, और ऑक्सीडाइज़र गैसीय अवस्था में होता है, और ईंधन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया ठोस चरण में होती है। ऑक्सीकरण शुरू होने से पहले ईंधन के अणु ठोस चरण नहीं छोड़ते हैं, और गैसीय ऑक्सीडाइज़र के आसानी से मोबाइल अणु ईंधन के अणुओं में प्रवेश करते हैं और उनके साथ एक एक्सोथर्मिक दहन प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिससे ऑक्साइड बनता है। सीओ के अधूरे ऑक्सीकरण का परिणामी उत्पाद या सीओ 2 का दहन उत्पाद , गैसीय होने के कारण, यह ठोस चरण के भीतर बंधा नहीं रहता है, लेकिन, इसे छोड़कर, अपनी सीमा से परे चला जाता है, पहले मामले में, गैस चरण में आगे सीओ 2 में ऑक्सीकरण किया जा रहा है, दूसरे में, यह निकास गैसों के साथ हटा दिया जाता है . इसलिए, उदाहरण के लिए, कोयले की परत में कार्बन जलता है।

ऐसे पदार्थ हैं जो एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं से गुजरते हैं: एक ठोस ज्वलनशील पदार्थ पिघलता है, एक पिघला हुआ ज्वलनशील पदार्थ वाष्प चरण में वाष्पित और जलता है (उदाहरण के लिए, पैराफिन, स्टीयरिन, कुछ प्रकार के रबर)।

गर्म होने पर, थर्मल अपघटन हो सकता है - एक दहनशील सामग्री (इसका ठोस आधार) का पायरोलिसिस, जबकि जारी किए गए उत्पाद वाष्प या गैस चरण में गुजरते हैं और वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ मिश्रित होते हैं। फिर वे गर्मी, प्रकाश की रिहाई और पूर्ण ऑक्सीकरण उत्पादों के निर्माण के साथ रासायनिक संपर्क में प्रवेश करते हैं। इसी समय, ठोस चरण में एक्ज़ोथिर्मिक अपघटन या आंशिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जो बाहरी ताप स्रोत के प्रभाव में शुरू होती हैं, बाद में दहनशील सामग्री के आगे के ताप, पायरोलिसिस की तीव्रता और गैस की तीव्रता का कारण बनती हैं- चरण दहन प्रक्रिया। लेकिन, एक नियम के रूप में, आग में दहन के तंत्र का अध्ययन करते समय, इन प्रक्रियाओं को भी दहन प्रतिक्रिया नहीं माना जाता है।

आग में दहन के दौरान विसरण को मुख्य रूप से इस प्रकार समझा जाता है संवहनी प्रसारदहन क्षेत्र में गैस के अणु, जो दहन क्षेत्र के चारों ओर प्राकृतिक संवहन और तीव्र गैस प्रवाह के अशांत प्रसार के परिणामस्वरूप बहते हैं।

1.3 दहन प्रक्रिया का तंत्र

दहन प्रतिक्रिया के भौतिक-रासायनिक तंत्र के बारे में आधुनिक विचार सोवियत वैज्ञानिकों एन.एन. के कार्यों में निर्धारित किए गए हैं। सेमेनोवा, डी.ए. फ्रैंक-कामेनेत्स्की, हां.बी. ज़ेल्डोविच और अन्य। ये विचार किस पर आधारित हैं थर्मल सिद्धांतथर्मल आत्म-प्रज्वलन और ऑक्सीकरण की श्रृंखला सिद्धांत।

थर्मल स्व-प्रज्वलन

इस सिद्धांत के अनुसार, दहन प्रक्रिया की घटना के लिए निर्णायक स्थिति गर्मी रिलीज की दर की अधिकता (या समानता) है रासायनिक प्रतिक्रियाप्रतिक्रियाशील प्रणाली से पर्यावरण में गर्मी हस्तांतरण की दर से अधिक (गैसीय दहनशील प्रणाली के मामले में, उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला स्थितियों के तहत एक प्रतिक्रिया पोत की दीवारों के लिए)।

आग आपातकालीन पर्यावरण

Fig.1.3.1 विभिन्न दबावों (f - समय) पर तापमान पर dQ/df की निर्भरता: 1 - ऊष्मा निष्कासन, 2 - 4 ताप इनपुट।

आमतौर पर, प्रक्रिया को दहनशील मिश्रण के प्रज्वलन की शर्तों के तहत माना जाता है, इसके स्थानीय हीटिंग से इग्निशन तापमान तक, इसके बाद एक लौ के साथ स्थिर दहन होता है। एक तेज उच्च तापमान प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, एक और मोड संभव है: एक निश्चित बर्तन के अंदर संलग्न दहनशील मिश्रण (दहनशील गैस प्लस एक या अन्य ऑक्सीकरण एजेंट) की पूरी मात्रा के एक मध्यम तापमान पर एक साथ हीटिंग। जैसे ही बर्तन में मिश्रण का तापमान बढ़ता है, ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया अपेक्षाकृत कम दर से शुरू होती है। जारी गर्मी के कारण, मिश्रण गर्म हो जाता है, और प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप गैस का उत्तरोत्तर ताप होता है। इस मामले में, प्रतिक्रिया दर और मिश्रण का ताप हिमस्खलन की तरह बढ़ता है: प्रतिक्रिया का एक असीमित त्वरण होता है, जिसे थर्मल विस्फोट या आत्म-प्रज्वलन कहा जाता है।

थर्मल सेल्फ-इग्निशन का सिद्धांत एक दहनशील मिश्रण के दबाव और सेल्फ-इग्निशन तापमान के बीच के संबंध को अच्छी तरह से समझाता है। मान लीजिए कि जिस बर्तन में मिश्रण डाला गया है उसका तापमान t0 है। दबाव में वृद्धि (या प्रतिक्रियाशील गैसों की एकाग्रता) के साथ, प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है, और गर्मी की मात्रा बढ़ जाती है। हालांकि, पर्याप्त रूप से कम दबावों पर, यह मात्रा हटाए गए ताप की मात्रा से अधिक नहीं होती है, जो दबाव पर निर्भर नहीं करती है, और प्रतिक्रिया व्यावहारिक रूप से स्थिर तापमान पर, बर्तन के तापमान के करीब होती है। जाहिरा तौर पर, कुछ शुरुआती तापमान के लिए, एक न्यूनतम दबाव होता है, जिस पर जारी और हटाई गई गर्मी की मात्रा बराबर होती है; अधिक पर अधिक दबावनिकालने की तुलना में अधिक गर्मी निकलती है, गैस का तापमान बढ़ता है और आत्म-प्रज्वलन होता है।

चित्र 1.3.1 में, वक्र 2 - 4 विभिन्न दबावों और मिश्रण की समान संरचना पर तापमान पर गर्मी की रिहाई की निर्भरता दिखाते हैं। बर्तन और माध्यम के निरंतर तापमान और मिश्रण की एक स्थिर संरचना पर, दहन क्षेत्र से निकाली गई गर्मी की मात्रा को सीधी रेखा 1 द्वारा चित्रित किया जाता है। जब मिश्रण की संरचना बदलती है, तो गर्मी के नुकसान की दर भी बदल जाएगी और, नतीजतन, सीधी रेखा का ढलान। उच्च दबाव, प्रतिक्रिया के दौरान अधिक गर्मी जारी की जाती है (वक्र 4)। वक्र 2 द्वारा निर्धारित शर्तों के तहत, प्रज्वलन नहीं हो सकता है, क्योंकि गर्मी का नुकसान प्रत्यक्ष है - इस दबाव में गर्मी की तुलना में 1 अधिक। सीधी रेखा के साथ वक्र 3 के संपर्क का बिंदु टी पर उत्पन्न और हटाए गए ताप के बीच संतुलन से मेल खाता है - दी गई शर्तों के तहत दिए गए दहनशील मिश्रण के आत्म-प्रज्वलन का न्यूनतम तापमान।

बाहर से ऊर्जा की थोड़ी आपूर्ति के साथ, प्रज्वलन संभव है। वक्र 4 उन स्थितियों की विशेषता बताता है जिनके तहत प्रज्वलन अपरिहार्य है, क्योंकि निकालने की तुलना में अधिक गर्मी जारी की जाती है।

उपरोक्त योजना का विश्लेषण करते हुए, एन.एन. सेमेनोव ने समीकरण द्वारा व्यक्त t i और p के बीच संबंध स्थापित किया:

एलजी पी सीआर /टी एस \u003d ई / (एनआरटी एस) + बी

जहाँ पी करोड़ - न्यूनतम प्रज्वलन दबाव,

टी सी - आत्म-प्रज्वलन का न्यूनतम तापमान,

ई - सक्रियण ऊर्जा,

आर। - सार्वभौमिक गैस स्थिरांक,

n प्रतिक्रिया क्रम है,

मिश्रण की संरचना और अन्य गुणों के आधार पर बी स्थिर है।

इस समीकरण के आधार पर, सैद्धांतिक रूप से अग्रिम रूप से यह निर्धारित करना संभव है कि दी गई विशिष्ट परिस्थितियों में दहनशील मिश्रण का स्व-प्रज्वलन संभव है या नहीं।

ऑटोइग्निशन तापमान के साथ न्यूनतम दबाव को जोड़ने वाले संबंध की कई प्रयोगों द्वारा पुष्टि की गई है और यह दहन प्रक्रियाओं के कैनेटीक्स के अध्ययन में और साथ ही साथ में मूल्यवान साबित हुआ है। आग की रोकथाम. उसी समय, स्व-प्रज्वलन का थर्मल सिद्धांत दहन के दौरान देखी गई कई विशेषताओं की व्याख्या करने में असमर्थ है: सकारात्मक या नकारात्मक कटैलिसीस जब व्यक्तिगत पदार्थों की छोटी अशुद्धियों को प्रतिक्रिया प्रणाली में पेश किया जाता है, दबाव के कार्य के रूप में प्रज्वलन की सीमा, आदि। इन विशेषताओं को श्रृंखला अभिक्रियाओं के सिद्धांत का उपयोग करके समझाया गया है।

श्रृंखला प्रतिक्रियाओं का सिद्धांत

रासायनिक संपर्क के तुरंत बाद, प्रतिक्रिया उत्पादों में गतिज ऊर्जा की बड़ी आपूर्ति होती है। इस ऊर्जा को आसपास के अंतरिक्ष में आणविक टकराव या विकिरण द्वारा नष्ट किया जा सकता है, और प्रतिक्रियाशील मिश्रण को गर्म करने पर भी खर्च किया जा सकता है।

हालाँकि, अतिरिक्त ऊर्जा के पुनर्वितरण की एक और संभावना है, जो श्रृंखला रासायनिक प्रतिक्रियाओं में महसूस की जाती है। प्राथमिक प्रतिक्रिया के उत्पाद के अणु में केंद्रित रासायनिक ऊर्जा का स्टॉक प्रतिक्रियाशील अणुओं में से एक में स्थानांतरित हो जाता है, जो रासायनिक रूप से सक्रिय अवस्था में चला जाता है। ऐसी परिस्थितियाँ प्रतिक्रिया के आगे बढ़ने के लिए उन परिस्थितियों की तुलना में अधिक अनुकूल होती हैं जिनके तहत रासायनिक अंतःक्रिया ऊर्जा थर्मल अराजक गति की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

ऊर्जा हस्तांतरण के इस तंत्र के साथ, प्रतिक्रिया एक या एक से अधिक नए सक्रिय कणों - उत्तेजित अणुओं, मुक्त कणों या परमाणुओं के निर्माण की ओर ले जाती है। ये हैं, उदाहरण के लिए, परमाणु हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, क्लोरीन, रेडिकल्स और हाइड्रॉक्सिल HO", नाइट्रोक्सी HNO", मिथाइल CH3, आदि। रासायनिक रूप से असंतृप्त होने के कारण ये सभी पदार्थ अत्यधिक हैं जेटऔर मिश्रण के घटकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, बदले में, मुक्त कण और परमाणु बना सकते हैं। रासायनिक रूप से सक्रिय समूहों को श्रृंखला अभिक्रिया के सक्रिय केंद्र कहा जाता है। इस प्रकार, प्रतिक्रियाओं की एक कम या ज्यादा लंबी श्रृंखला उत्पन्न होती है, जिसमें ऊर्जा चुनिंदा रूप से एक सक्रिय कण से दूसरे में स्थानांतरित होती है।

चेन इग्निशन

प्रत्येक खर्च किए गए सक्रिय केंद्र के लिए कितने माध्यमिक सक्रिय केंद्र बनते हैं - एक या एक से अधिक के आधार पर श्रृंखला प्रतिक्रिया अलग-अलग होती है। पहले मामले में, सक्रिय केंद्रों की कुल संख्या अपरिवर्तित रहती है, और प्रतिक्रिया स्थिर (दिए गए तापमान और एकाग्रता के लिए) दर पर होती है, अर्थात स्थावर। दूसरे मामले में, सक्रिय केंद्रों की संख्या में लगातार वृद्धि होती है, शृंखला शाखाओं में बंट जाती है और प्रतिक्रिया अपने आप तेज हो जाती है।

यह असीमित आत्म-त्वरण, प्रतिक्रियाशील घटकों की पूरी खपत तक, आत्म-प्रज्वलन के रूप में माना जाता है। बाह्य रूप से, प्रतिक्रिया उसी तरह आगे बढ़ती है जैसे थर्मल स्व-प्रज्वलन में। अंतर यह है कि ऊष्मीय तंत्र के साथ, प्रतिक्रिया प्रणाली में गर्मी जमा होती है, जबकि श्रृंखला तंत्र के साथ, सक्रिय केंद्र जमा होते हैं। दोनों कारक प्रतिक्रिया के आत्म-त्वरण की ओर ले जाते हैं। श्रृंखला प्रज्वलन सिद्धांत रूप में मिश्रण के ध्यान देने योग्य ताप के बिना एक स्थिर तापमान पर किया जा सकता है। श्रृंखला प्रक्रिया के विकास की प्रकृति और स्व-प्रज्वलन (या विस्फोट) द्वारा इसके पूरा होने की संभावना शाखाओं में बंटने और श्रृंखला तोड़ने वाली प्रतिक्रियाओं के बीच के अनुपात से निर्धारित होती है।

ब्रांक्ड चेन रिएक्शन का एक विशिष्ट उदाहरण हाइड्रोजन ऑक्सीकरण (विस्फोटक गैस का विस्फोट) की प्रक्रिया है।

2 एच 2 + ओ 2 -\u003e 2 एच 2 ओ

निम्नलिखित योजना के अनुसार प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है:

एच 2 + ओ 2 \u003d 2OH- श्रृंखला दीक्षा

ओएच + एच 2 \u003d एच 2 ओ + एच- श्रृंखला की निरंतरता

एच + ओ 2 \u003d ओएच + ओ

ओ + एच 2 \u003d ओएच + एच - चेन ब्रांचिंग (दो रासायनिक रूप से सक्रिय केंद्रों की उपस्थिति)

एच + ओ 2 + एम \u003d एचओ 2 + एम - कम सक्रिय कट्टरपंथी एचओ 2 के गठन के साथ मात्रा में श्रृंखला समाप्ति

Nstenka के बारे में - दीवार पर चेन ब्रेक

अ 2 + एच 2 \u003d एच 2 ओ 2 + एच

HO 2 + HO \u003d H 2 O 2 + OH- निष्क्रिय रेडिकल HO 2 के माध्यम से श्रृंखला की निरंतरता

जहाँ M कोई अणु है।

श्रृंखला समाप्ति सक्रिय केंद्र की मृत्यु से जुड़ी है, जो प्रतिक्रियात्मक मिश्रण की मात्रा और प्रतिक्रिया पोत की दीवारों पर दोनों में हो सकती है।

मिश्रण की मात्रा में श्रृंखला समाप्ति के कारण हैं।

क) इसमें निहित अशुद्धियों के साथ सक्रिय केंद्र की पार्श्व प्रतिक्रिया -

बी) निष्क्रिय अणुओं के साथ टकराव में एक सक्रिय कण द्वारा अतिरिक्त रासायनिक ऊर्जा का अपव्यय।

प्रतिक्रिया पोत की दीवारों पर श्रृंखला समाप्ति को इसकी सतह पर सक्रिय साइटों के सोखने से समझाया गया है।

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए मुख्य स्थिति उनके टूटने की संख्या पर श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की शाखाओं की संख्या से अधिक है।

श्रृंखला सिद्धांत सकारात्मक और नकारात्मक कटैलिसीस की घटनाओं की व्याख्या करता है। एक सकारात्मक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो प्रारंभिक सक्रिय केंद्र बनाता है (हाइड्रोकार्बन की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया, उदाहरण के लिए, थोड़ी मात्रा में पेरोक्साइड उत्पादों की शुरूआत से स्पष्ट रूप से त्वरित होती है)। एक नकारात्मक उत्प्रेरक अवरोधक एक ऐसा पदार्थ है जो अलग-अलग सक्रिय साइटों को निष्क्रिय कर देता है और उन प्रतिक्रियाओं को रोकता है जो श्रृंखला जारी रहने पर होती हैं। नकारात्मक कटैलिसीस का एक उदाहरण हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन के अतिरिक्त पेट्रोलियम उत्पादों के दहन का दमन है।

यदि, तापीय सिद्धांत के अनुसार, ऊष्मा आत्म-प्रज्वलन का कारण और प्रभाव है, तो श्रृंखला सिद्धांत के अनुसार, ऊष्मा केवल प्रक्रिया का एक परिणाम है। वास्तविक परिस्थितियों में, आत्म-प्रज्वलन और दहन की प्रक्रिया प्रकृति में श्रृंखला और तापीय दोनों होती है। अधिकांश गैस रासायनिक अभिक्रियाएँ एक शृंखला क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती हैं। थर्मल रिएक्शन की तरह चेन रिएक्शन, बढ़ते तापमान के साथ तेज होते हैं। मिश्रण के गर्म होने और सक्रिय केंद्रों के संचय से प्रतिक्रिया का ऐसा त्वरण होता है कि मिश्रण अनायास ही प्रज्वलित हो जाता है।

जब ज्वाला फैलती है, तो प्रतिक्रिया, एक नियम के रूप में, इस तंत्र के अनुसार भी आगे बढ़ती है।

1.4 दहन की ऊष्मा

दहनशील पदार्थ की सबसे महत्वपूर्ण थर्मोटेक्निकल विशेषता दहन (दहन) की गर्मी है। कैलोरी मान का मान विभिन्न पदार्थज्वलनशीलता समूह का निर्धारण करते समय और अन्य मामलों में प्रज्वलन, दहन तापमान की एकाग्रता सीमा की गणना करते समय उपयोग किया जाता है।

दहन की ऊष्मा को कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन हलाइड्स और अंतिम दहन के साथ किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान (mol, kg) या इकाई आयतन (m 3) के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा के रूप में समझा जाता है। उत्पादों।

दहन प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव न केवल अभिकारकों की प्रकृति पर निर्भर करता है, बल्कि उन परिस्थितियों पर भी निर्भर करता है जिनके तहत प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है। इसलिए, ताप इंजीनियरिंग गणनाओं में, गणना सूत्रों में शामिल मात्राओं को समान स्थितियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए। 298.15 K के तापमान के अनुरूप स्थितियाँ और सामान्य दबावमानक कहलाते हैं।

मानक स्थितियों में संदर्भित पदार्थों के दहन की ऊष्मा को दहन की मानक ऊष्मा कहा जाता है। उच्च और निम्न कैलोरी मान के बीच अंतर करें।

सकल कैलोरी मान (क्यू बी) कार्बन डाइऑक्साइड और तरल पानी के गठन के साथ एक पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा है।

निचला कैलोरी मान (Q N) - वाष्प अवस्था में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के निर्माण के साथ किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा। क्यूएच की गणना करते समय, पदार्थ की नमी के वाष्पीकरण के लिए गर्मी की खपत को भी ध्यान में रखा जाता है।

आग से निकलने वाली गर्मी की गणना करते समय, शुद्ध कैलोरी मान को ध्यान में रखा जाता है। उच्च और निम्न कैलोरी मान अनुपात से संबंधित हैं:

क्यू एच \u003d क्यू बी -25,एल (9H + डब्ल्यू), (1.2.1)

जहाँ 25.1 (9H + W) दहनशील पदार्थ, J / kg के हाइड्रोजन के दहन के दौरान बनने वाले जलते पदार्थ और पानी में निहित नमी के वाष्पीकरण पर खर्च की गई गर्मी है।

कुछ प्रकार के दहनशील पदार्थों के दहन की गर्मी प्रयोगात्मक रूप से कैलोरीमीटर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। उन पदार्थों के दहन की ऊष्मा जिनकी संरचना स्थिर नहीं है (लकड़ी, कोयला, गैसोलीन, आदि) तात्विक संरचना के अनुसार निर्धारित की जाती है। अनुमानित गणनाओं के लिए, डी.आई. के सूत्र। मेंडेलीव:

क्यू बी = 339.4 सी + 1257 एच - 108.9 (ओ - एस); (1.2.2)

क्यू एच \u003d 339.4С + 1257Н - 108.9 (ओ - एस) - 25.1 (9Н + डब्ल्यू), (1.2.3)

जहां क्यू एच दहनशील पदार्थ, केजे / किग्रा के कामकाजी द्रव्यमान का निम्नतम कैलोरी मान है;

कार्यशील द्रव्यमान में सी, एच, एस, डब्ल्यू-कार्बन सामग्री (प्रतिशत में), हाइड्रोजन, सल्फर और नमी;

O ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का योग है,%।

उदाहरण। संरचना वाले सल्फर ईंधन तेल का शुद्ध कैलोरी मान निर्धारित करें:

C-82.5%, H-10.65%, S-3.1%, (O + N) - 0.5%, A-0.25%, W-3%।

समाधान। सूत्र का उपयोग करना D.I. मेंडेलीव (1.2.3), हमें मिलता है:

क्यू एच \u003d 339.482.5 + 125710.65-108.9 (0.5-3.1) - 25.1 (9 - 10.65 + 3) \u003d 38622.7 केजे / किग्रा।

शुष्क गैसों के 1 मीटर 3 का निम्न कैलोरी मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:

क्यू एच \u003d 126.5 सीओ + 107.7 एच 2 + 358.2 सीएच 4 + 590.8 सी 2 एच 2 + 636.9 सी 2 एच 6 + 913.4 सी 3 एच 8 + 1185.8 सी 4 एच 10 + 1462.3 सी 5 एच 12 + 234.6 एच 2 एस

जहाँ Q H शुष्क गैसों का शुद्ध कैलोरी मान है, kJ / m 3

सीओ, एच 2, सीएच 4 आदि। - मात्रा द्वारा प्रतिशत में गैस के अलग-अलग घटकों की सामग्री।

मान लें कि 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर दहन प्रतिक्रिया क्षेत्र में थर्मल संतुलन स्थापित किया गया है। यदि, किसी कारण से, गर्मी की रिहाई की दर बढ़ जाती है, तो प्रतिक्रिया क्षेत्र में अत्यधिक गर्मी के प्रभाव में, तापमान और, परिणामस्वरूप, गर्मी हस्तांतरण की दर में वृद्धि शुरू हो जाएगी। एक नया तापीय संतुलन स्थापित किया जाएगा, लेकिन उच्च तापमान पर। इसके विपरीत, यदि 1000 डिग्री सेल्सियस के दहन तापमान पर गर्मी की रिहाई की दर कम हो जाती है, तो इससे दहन तापमान में कमी आएगी जब तक कि एक नया थर्मल संतुलन स्थापित नहीं हो जाता है, लेकिन पहले से ही कम तापमान पर।

इस प्रकार, प्रत्येक थर्मल संतुलन एक निश्चित दहन तापमान से मेल खाता है। गर्मी की रिहाई में वृद्धि के साथ, दहन का तापमान बढ़ जाता है और गर्मी हस्तांतरण एक नए थर्मल संतुलन में बढ़ जाता है। गर्मी की रिहाई में कमी के साथ, दहन का तापमान कम हो जाता है और गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है।

कुछ ज्वलनशील पदार्थों का सैद्धांतिक दहन तापमान परिशिष्ट में दिया गया है।

वास्तव में, आग के दौरान विकसित होने वाले तापमान सैद्धांतिक से 30 - 50% कम होते हैं।

1.5 आग में हीट एक्सचेंज प्रक्रियाएं

चित्र 1.5.1 आग में ऊष्मा का स्थानांतरण।

आग में होने वाली मुख्य प्रक्रियाओं में से एक गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया है। दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा, सबसे पहले, आग में स्थिति को जटिल बनाती है, और दूसरी बात, आग के विकास के कारणों में से एक है। इसके अलावा, दहन उत्पादों के ताप से गैस प्रवाह की गति और इससे उत्पन्न होने वाले सभी परिणाम (दहन क्षेत्र के पास स्थित परिसर और क्षेत्रों का धूम्रपान, आदि) का कारण बनता है।

दहन की रासायनिक प्रतिक्रिया के क्षेत्र में कितनी गर्मी जारी की जाती है, इसका कितना हिस्सा इससे हटा दिया जाता है। यह एक स्पष्टीकरण के रूप में काम कर सकता है (चित्र 1.1)।

क्यू छवि = क्यू गैस + क्यू वातावरण + क्यू पर्वत। चीज़

जहाँ Q o6 गुना - प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा,

क्यू पर्वत डब्ल्यूटी - दहन के लिए दहनशील पदार्थों की तैयारी के लिए गर्मी की खपत;

क्यू पर्यावरण, - दहन क्षेत्र से आसपास के स्थान पर गर्मी को हटाना;

क्यू गैस - प्रतिक्रिया उत्पादों के साथ समाप्त गर्मी।

दहन को बनाए रखने और जारी रखने के लिए थोड़ी मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है। कुल मिलाकर, जारी गर्मी का 3% तक विकिरण द्वारा जलते हुए पदार्थों में स्थानांतरित किया जाता है और उनके अपघटन और वाष्पीकरण पर खर्च किया जाता है। यह वह मात्रा है जिसे आग में जलने से रोकने के तरीकों और तकनीकों को निर्धारित करने और मानक बुझाने वाले मापदंडों को स्थापित करने के आधार के रूप में लिया जाता है।

बाहरी वातावरण में स्थानांतरित गर्मी आग के प्रसार में योगदान करती है, तापमान में वृद्धि, संरचनाओं के विरूपण आदि का कारण बनती है।

आग में अधिकांश ऊष्मा संवहन द्वारा स्थानांतरित होती है। इसलिए, जब एक टैंक में गैसोलीन जलाया जाता है, तो 57-62% गर्मी इस तरह स्थानांतरित होती है, और जब लकड़ी के ढेर जलाए जाते हैं, 60-70%।

अनुपस्थिति या कमजोर हवा में, अधिकांश गर्मी वायुमंडल की ऊपरी परतों को छोड़ दी जाती है। तेज हवा की उपस्थिति में, स्थिति और अधिक जटिल हो जाती है, क्योंकि गर्म गैसों का आरोही प्रवाह ऊर्ध्वाधर से महत्वपूर्ण रूप से विचलित हो जाता है।

आंतरिक आग में (यानी, बाड़ में आग), गर्मी का एक बड़ा हिस्सा संवहन द्वारा बाहरी लोगों की तुलना में स्थानांतरित किया जाएगा। इमारतों के अंदर आग लगने की स्थिति में, दहन उत्पाद गलियारों, सीढ़ियों, लिफ्ट शाफ्ट, वेंटिलेशन नलिकाओं आदि के साथ चलते हैं। उनके मार्ग में आने वाली सामग्रियों, संरचनाओं आदि में गर्मी का स्थानांतरण, जिससे वे प्रज्वलित, विकृत, पतन आदि हो जाते हैं। यह याद रखना चाहिए कि संवहन प्रवाह की गति जितनी अधिक होती है और दहन उत्पादों का ताप तापमान उतना ही अधिक होता है। अधिक गर्मी पर्यावरण में स्थानांतरित हो जाती है।

आंतरिक आग के दौरान तापीय चालकता द्वारा, गर्मी को जलते हुए कमरे से पड़ोसी भवन संरचनाओं के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, धातु के पाइप, बीम, आदि टैंकों में तरल पदार्थों की आग के दौरान, गर्मी को निचली परतों में इस तरह से स्थानांतरित किया जाता है, जिससे गहरे तेल के उत्पादों को उबालने और बाहर निकालने की स्थिति पैदा होती है।

चित्र 1.5.2

विकिरण द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण बाहरी आग की विशेषता है। इसके अलावा, से अधिक सतहलौ, इसके कालेपन की डिग्री जितनी कम होती है, दहन का तापमान उतना ही अधिक होता है, उतनी ही अधिक ऊष्मा इस तरह से स्थानांतरित होती है। गैस-तेल के फव्वारे, ज्वलनशील तरल पदार्थ और टैंकों में ज्वलनशील तरल पदार्थ, लकड़ी के ढेर आदि के दहन के दौरान शक्तिशाली विकिरण होता है। इसी समय, 30 से 40% गर्मी काफी दूरी पर स्थानांतरित हो जाती है।

सबसे तीव्र गर्मी सामान्य के साथ ज्वाला, सी में स्थानांतरित की जाती है, इससे विचलन के कोण में वृद्धि के साथ, गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता कम हो जाती है (चित्र। 1.5.2)।

बाड़ में आग लगने के दौरान, विकिरण का प्रभाव जलते हुए कमरों के निर्माण संरचनाओं और हीट शील्ड के रूप में धुएं तक सीमित होता है। दहन क्षेत्र से सबसे दूरस्थ क्षेत्रों में, विकिरण के तापीय प्रभाव का आग की स्थिति पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है। लेकिन दहन क्षेत्र के जितना करीब होता है, उतना ही खतरनाक इसका थर्मल प्रभाव होता है। अभ्यास से पता चलता है कि शुष्क हवा में 80-100 डिग्री सेल्सियस और नम हवा में 50-60 डिग्री सेल्सियस के बराबर तापमान पर, विशेष थर्मल संरक्षण के बिना एक व्यक्ति केवल कुछ मिनट ही रह सकता है। इस क्षेत्र में उच्च तापमान या लंबे समय तक संपर्क में रहने से जलन, हीटस्ट्रोक, चेतना की हानि और यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है।

गिरती हुई ऊष्मा का प्रवाह टॉर्च और वस्तु के बीच की दूरी पर निर्भर करता है। इस सेटिंग के साथ संबद्ध सुरक्षित स्थितिउजागर वस्तु के लिए।

इन शर्तों को उस स्थिति में पूरा किया जा सकता है जब उत्सर्जित और विकिरणित सतहों के बीच ऐसी दूरी हो जिस पर वस्तु की विकिरण तीव्रता या उसकी सतह पर तापमान अनुमेय मूल्यों (यानी प्रज्वलन नहीं होता है) या अनुमेय मूल्यों से अधिक न हो किसी दिए गए वस्तु के लिए एक निश्चित समय के लिए, जिसके बाद इसकी सुरक्षा सुनिश्चित करना आवश्यक है।

चित्र 1.5.3 आग वाले क्षेत्र:

1-बर्निंग जोन;

2 - थर्मल प्रभाव का क्षेत्र;

3 - स्मोक जोन

कुछ सामग्रियों के लिए अनुमेय ताप प्रवाह घनत्व और तापमान संदर्भ साहित्य में निहित हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति के लिए, अधिकतम अनुमेय विकिरण तीव्रता 1.05 kW/m2 है; मानव त्वचा की असुरक्षित सतहों को गर्म करने के लिए अधिकतम अनुमेय तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। एक फायर फाइटर के लड़ाकू कपड़ों के लिए, ये मान क्रमशः 4.2 kW / m 2 के बराबर हैं।

एक कमरे में आग के दौरान गर्म गैसों, लौ मशाल और संलग्न संरचनाओं के ताप विनिमय की प्रक्रिया जटिल है और थर्मल विकिरण, संवहन और तापीय चालकता द्वारा एक साथ की जाती है।

आंतरिक आग पर, विकिरण द्वारा गर्मी हस्तांतरण की दिशा संवहन द्वारा गर्मी हस्तांतरण के साथ मेल नहीं खा सकती है, इसलिए, कमरे में संलग्न संरचनाओं की सतह के क्षेत्र हो सकते हैं जहां केवल विकिरण कार्य करता है (एक नियम के रूप में, फर्श और हिस्सा इससे सटे दीवारों की सतह)। या केवल संवहन (छत और उससे सटे दीवारों की सतह का हिस्सा), या जहां दोनों प्रकार की गर्मी एक साथ कार्य करती है।

1.6 संलग्न स्थानों में आग के दौरान गैस विनिमय का तंत्र

आग में गैस विनिमय दहन के दौरान गर्मी की रिहाई के कारण गैसीय द्रव्यमान का संचलन है। जब गैसों को गर्म किया जाता है, तो उनका घनत्व कम हो जाता है, और वे ठंडी वायुमंडलीय हवा की सघन परतों द्वारा विस्थापित होकर ऊपर उठ जाती हैं। लौ के आधार पर एक रेयरफेक्शन बनाया जाता है, जो दहन क्षेत्र में हवा के प्रवाह में योगदान देता है, और लौ के ऊपर (गर्म दहन उत्पादों के कारण) - अतिरिक्त दबाव। खुले स्थानों में गैस विनिमय का अध्ययन और कमरों में एक छोटे दहन क्षेत्र के साथ वायुगतिकी के नियमों के आधार पर किया जाता है और गैस विनिमय प्रक्रियाओं पर विचार करते समय विशेष ज्ञान की आवश्यकता होती है।

इमारतों में आग के विकास के साथ, गैस एक्सचेंज, यानी। दहन क्षेत्र में हवा का प्रवाह और इससे दहन उत्पादों को हटाने से उद्घाटन होता है। भवन (कमरे) के ऊपरी हिस्से में दहन उत्पादों का दबाव अधिक होता है, और निचले हिस्से में यह बाहरी हवा के दबाव से कम होता है। एक निश्चित ऊंचाई पर, कमरे के अंदर का दबाव वायुमंडलीय के बराबर होता है, अर्थात। दबाव ड्रॉप शून्य है। जिस तल पर भवन के अंदर का दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, उसे विभिन्न दबावों का तल या तटस्थ क्षेत्र कहा जाता है। परिसर या भवन के विभिन्न हिस्सों में तटस्थ क्षेत्र गैस विनिमय की स्थितियों और आस-पास के कमरों, सीढ़ियों और भवन के अन्य हिस्सों में परिवेश के तापमान में अंतर के आधार पर अलग-अलग ऊंचाई पर हो सकता है। गैस विनिमय की शर्तों के तहत प्रकटीकरण की डिग्री और उद्घाटन की सापेक्ष स्थिति (दरवाजे, खिड़कियां, वेंटिलेशन हैच, रोशनदान, आदि), परिसर की ऊंचाई और मात्रा को समझें।

सभी सूचीबद्ध मापदंडों और आरपीपी को समय के कार्यों के रूप में माना जाता है। वास्तव में, उनमें से प्रत्येक कई चर भौतिक मात्राओं पर एक जटिल निर्भरता में है। आग बुझाने की रणनीति का अध्ययन करते समय, इन प्रक्रियाओं और चर के प्रभाव को एक तर्क - समय कारक द्वारा सामान्यीकृत किया जाता है।

आग के पहले चरण में, जब औसत मात्रा का तापमान 200 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, खपत हवा की आपूर्तिबढ़ता है और फिर धीरे-धीरे घटता है। इसी समय, तटस्थ क्षेत्र का स्तर कम हो जाता है, खिड़की के उद्घाटन के इनलेट भाग का क्षेत्र घट जाता है और तदनुसार, निकास भाग का क्षेत्र बढ़ जाता है।

दहन क्षेत्र में प्रवेश करने वाले ऑक्सीजन के आयतन अंश का स्तर लगभग उसी दर (8% तक) घटता है, और निकास गैसों में कार्बन डाइऑक्साइड का आयतन अंश बढ़ता है (13% तक)।

इस प्रक्रिया को इस तथ्य से समझाया गया है कि 150 - 200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, दहनशील सामग्रियों के अपघटन की एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं तेजी से होती हैं, आग में जारी गर्मी के प्रभाव में उनके जलने की दर बढ़ जाती है। प्रति यूनिट समय में आग में जारी गर्मी की मात्रा सामग्री क्यू के कम कैलोरी मान, जलती हुई सतह क्षेत्र पी, एक इकाई सतह डब्ल्यू से सामग्री के बड़े पैमाने पर जलने की दर और दहन दक्षता टी पर निर्भर करती है।

1.7 अग्नि गतिकी मॉडल

सबसे में अग्नि विकास की प्रक्रिया सामान्य दृष्टि सेसमय के आधार पर ज्वलनशील पदार्थों और सामग्रियों के बड़े पैमाने पर नुकसान के समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

एम आई \u003d एम के (1 - 1 / बी (1.5.2)

समय के एक समारोह के रूप में बर्न-आउट दर को समय के संबंध में बड़े पैमाने पर नुकसान के व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है। फ़ंक्शन (1.5.1) को विभेदित करते हुए, हम किसी भी समय आग के भार के जलने की दर के लिए एक अभिव्यक्ति प्राप्त करते हैं:

एम i \u003d एम के (बीवी / टी के) में -1 (टी / टी के) बी -1 (1.5.3।)

(1.5.1) से (1.5.3) के समीकरण दहन के दौरान गैस विनिमय की किसी भी स्थिति में व्यावहारिक गणना के लिए लागू होते हैं विभिन्न सामग्रीऔर उनकी रचनाएँ (संयुक्त अग्नि भार), साथ ही सामग्री के प्रज्वलन की किसी भी विधि के साथ बेतरतीब ढंग से घर के अंदर या बाहर वितरित की जाती हैं।

बड़े पैमाने पर हानि और बर्नआउट दर ग्राफ़ को आयामी निर्देशांक में प्लॉट करने के लिए, अधिकतम बर्नआउट दर (t m) या आग के अंतिम समय (कुल अवधि) (t k), साथ ही प्रारंभिक द्रव्यमान तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय जानना पर्याप्त है अग्नि भार (m 0) और जले हुए द्रव्यमान k का अंश आग के अंत का क्षण (M to)। आवासीय और में आग के लिए सार्वजनिक भवनएम के \u003d 0.9.0.95। t k, m 0 के मान समीकरणों (1.5.1) - (1.5.3) में प्रतिस्थापित किए गए हैं। इस प्रकार, आयामी पैरामीटर m (t), m M , t, t m ​​प्राप्त करने के लिए, यह क्रमशः M और I के आयाम रहित मानों को m 0 और t k से गुणा करने के लिए पर्याप्त है।

जब जलती हुई लकड़ी और अन्य ठोस ज्वलनशील सामग्री इसके करीब होती है (c \u003d 400 - 450 किग्रा / मी 3), खुली जगह में और खुले उद्घाटन के साथ बाड़ लगाना, समय के साथ बड़े पैमाने पर नुकसान समीकरण (1.5.1) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

आग के द्वितीय चरण के अंत का आयाम रहित समय और p \u003d t p / t k - यह आग t k की कुल अवधि का हिस्सा है, जिसके दौरान दहनशील सामग्री का हिस्सा M p \u003d m p / जल जाएगा एम 0। I p का मान केवल आग के वर्ग और प्रकार पर निर्भर करता है, पैरामीटर h - आग के भार के वितरण पर:

एक बड़ी कक्षा I के कमरे में, जिसमें आग का भार क्षेत्र के एक छोटे से हिस्से पर कब्जा कर लेता है और एक या एक से अधिक क्षेत्रों (केंद्रित अग्नि भार) में केंद्रित होता है:

एस एस \u003d यूएफ मोन / (के एस एस एफ पी)

जहाँ UF सोम - आग के भार के कब्जे वाला कुल तल क्षेत्र, m 2, F p - कमरे का क्षेत्रफल, m 2।

द्वितीय श्रेणी के परिसर में, जिसमें आग का भार अपेक्षाकृत समान रूप से वितरित किया जाता है और क्षेत्र के एक बड़े हिस्से पर कब्जा कर लेता है (बिखरे हुए आग का भार):

एस पी \u003d एस एस - के एस0

पूरी तरह से बंद उद्घाटन के साथ, यदि बाड़ में लीक के माध्यम से केवल वायु घुसपैठ द्वारा गैस विनिमय किया जाता है,

दरवाजे के टिका और खिड़की की फ्रेमपर वर्तमान प्रणालीप्राकृतिक निकास के लिए वेटिलेंशनसंगठित वायु प्रवाह के बिना,

और निकास वेंटिलेशन सिस्टम की अनुपस्थिति में, समीकरणों (1.5.1) - (1.5.3) में शामिल निरंतर गुणांक और पैरामीटर कक्षा IIb की आग के लिए तालिका 1 (परिशिष्ट देखें) में दिए गए मान लेते हैं। मुक्त जलने की अवधि आग के भार के मापदंडों और परिसर में इसके वितरण की विधि पर निर्भर नहीं करती है और गैर-घनत्व के माध्यम से प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा से पूरी तरह से सीमित है।

जब चमकता हुआ खिड़की के उद्घाटनउच्च तापमान और दबाव के प्रभाव में ग्लेज़िंग खोलने से पहले कमरे में मुक्त दहन की अवधि समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है

टी एन। सी \u003d 0.5 और एम एम 0 / जी इंफ। (1.5.4।)

ग्लेज़िंग के पूर्ण खुलने के समय तक

टी पी। में \u003d और एम एम 0 / जी इंफ (1.5.5।)

जहां G inf, घुसपैठ द्वारा कमरे में आपूर्ति हवा की खपत, किग्रा/सेकेंड है;

और मी आग की शुरुआत से लेकर अधिकतम तक का आयाम रहित समय है।

कमरे में तापमान में धीमी वृद्धि के साथ, ग्लेज़िंग खोलने का क्षण आग के दूसरे चरण के अंत बिंदु के साथ मेल खाता है। इस स्थिति में, समीकरणों (1.5.4.), (1.5.5.) में, I m के बजाय, पैरामीटर I p का मान प्रतिस्थापित किया जाता है।

ग्लेज़िंग की अनुपस्थिति में, कमरे में मुक्त जलने की अवधि की गणना तब तक की जाती है जब तक कि दरवाजे के पैनल जलते नहीं हैं, संलग्न संरचनाओं (दीवारें, विभाजन, छत, कोटिंग्स) की असर क्षमता का नुकसान या बदलने के लिए उनका मजबूर उद्घाटन गैस विनिमय की स्थिति। स्लॉट्स के माध्यम से घुसपैठ द्वारा आपूर्ति हवा की मात्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

G inf \u003d m sch v2gDps n UF sch i

जहाँ म यू = 0.62 - पोर्च के स्लॉट के माध्यम से वायु प्रवाह का गुणांक; g=9.81 मी/से 2 - मुक्त पतन त्वरण;

डॉ - बाहरी बाड़ (खिड़की खोलने) पर अतिरिक्त हवा का दबाव या धूम्रपान सुरक्षा प्रणाली के संचालन के साथ द्वार के स्तर पर सीढ़ी में परिणामी दबाव, Pa (kgf / m 2);

c n आग के दौरान बाहर की हवा का घनत्व है, किग्रा / मी 3;

UF u i - खिड़कियों और दरवाजों के बरामदे में स्लॉट्स का कुल क्षेत्रफल, मी 2।

वजन घटाने बनाम सीमित स्थानों में आग लगने के समय की गणना एक रैखिक कार्य के रूप में की जा सकती है

एम = जी इंफ। टी।

इस मामले में औसत बर्नआउट दर संख्यात्मक रूप से लीक और अंतराल के माध्यम से गैस विनिमय की तीव्रता के बराबर है:

डब्ल्यू = मैं आर = जी इंफ। / एफ पी।

लीक के माध्यम से वायु घुसपैठ गुरुत्वाकर्षण और हवा के दबावों के प्रभाव में होती है, साथ ही उच्च वृद्धि वाली इमारतों के धूम्रपान संरक्षण प्रणालियों द्वारा बनाए गए बैकवाटर भी होते हैं। यदि बर्निंग रूम इंटर-अपार्टमेंट कॉरिडोर के साथ संचार करता है, जिससे धुएं के निकास शाफ्ट के माध्यम से धुआं निकाला जाता है, बंद होने पर आग की सीट में दबाव खिड़की खोलनावायुमंडलीय से कम हो जाता है, जो भवन के अग्रभाग के बाहर से अतिरिक्त दबाव भी बनाता है और दरारें और लीक के माध्यम से प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा को बढ़ाता है, और इसके परिणामस्वरूप, परिसर में आग के भार के दहन की दर।

समय के साथ बड़े पैमाने पर नुकसान के गतिज वक्र के निर्माण के मुख्य बिंदु आयाम रहित समय और आग के चरण I और II के अंत में जले हुए आग के भार का अंश हैं (I 0 , M 0 , I p, M p), अधिकतम बर्नआउट दर (I m, M m) का बिंदु, साथ ही आग का अंतिम समय और इस समय तक जले हुए ईंधन का द्रव्यमान (I c, M c)।

प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त संबंधों से पैरामीटर निर्धारित किए जाते हैं:

आग के चरण I के अंत तक वजन में कमी एम 0 = एम 2 मीटर;

आग के द्वितीय चरण के अंत तक वजन में कमी एम पी = एम एम डब्ल्यू/बी;

आग के दूसरे चरण में वजन में कमी एम II एफ = एम पी - एम 0;

आग के तीसरे चरण में वजन में कमी एम III एफ \u003d एम के - एम पी।

बिंदु I 0 और I p पर आयाम रहित आग का समय समीकरण (1.5.2।) द्वारा निर्धारित किया जाता है, और चरण I और I f \u003d I 0, II चरण में आग की अवधि के मध्यवर्ती मान I II f \u003d और p - I 0, III चरण I III f \u003d 1 - और पी।

1.8 खुली आग, उनके पैरामीटर

आग और ओएफपी के मुख्य पैरामीटर:

1) अग्नि भार का द्रव्यमान हानि (बर्नआउट);

2) फायर लोड बर्नआउट दर;

3) आग की सीट (संवहन घटक) से बाहर निकलने पर दहन उत्पादों का तापमान;

4) लौ के ज्यामितीय आयाम (ऊंचाई, विकिरण सतह क्षेत्र);

5) लौ तापमान;

6) गिरती गर्मी का प्रवाह;

7) दहन क्षेत्र का क्षेत्र और परिधि;

8) दहन क्षेत्र में आपूर्ति हवा की प्रवाह दर;

9) गैस विनिमय की तीव्रता;

10) दहन उत्पादों की मात्रा;

11) उद्घाटन और तल तल के निचले हिस्से के संबंध में तटस्थ क्षेत्र की स्थिति;

12) दहन उत्पादों के वायुमंडल में उत्सर्जन की तीव्रता;

13) इनफ़्लुएंज़ा गैसों में दहन के ऑक्सीजन और विषाक्त उत्पादों की सामग्री;

14) आग के ऊपर ऊष्मीय संवहन स्तंभ में आरोही प्रवाह की गति;

15) जलने की मात्रा में गैसों का अतिरिक्त दबाव और निकटवर्ती परिसर, बंद आग के दौरान गर्म गैसों और धुएं के संचलन की गति और दिशा;

16) पर्यावरण का औसत आयतन तापमान (बंद आग के लिए);

17) थर्मल संवहन जेट (खुली आग के लिए) की धुरी के साथ औसत तापमान;

18) आग के भार के साथ लौ की औसत गति;

19) जलने वाले क्षेत्र में वृद्धि की औसत दर;

20) धुएं की संरचना (ठोस कण जो श्लेष्म झिल्ली की जलन और मानव शरीर की विषाक्तता का कारण बनते हैं);

21) धुएं का ऑप्टिकल घनत्व, जो जलने और आस-पास के परिसर में दृश्यता को कम करता है;

22) धुएं का आयतन या क्षेत्र;

23) ऊर्ध्वाधर दिशा में धुएं के प्रसार की गति इंजीनियरिंग संचार, सीढ़ी, लिफ्ट शाफ्ट, आदि।

पैरामीटर 1.15 दहन क्षेत्र, 3.6, 7, 10, 11, 13, 15.19 ताप प्रभाव क्षेत्र, 1.23 धूम्रपान क्षेत्र को संदर्भित करता है।

1.9 दहन प्रक्रियाओं की घटना

प्रक्रियाएं जो तब होती हैं जब दहनशील पदार्थों को गर्म किया जाता है

अधिकांश ठोस ज्वलनशील पदार्थों के थर्मल अपघटन उत्पादों में ठोस और तरल दोनों यौगिक होते हैं, साथ ही ऐसे यौगिक होते हैं जो गैसीय अवस्था में सामान्य परिस्थितियों में होते हैं। वाष्पशील पदार्थों की उपस्थिति ठोस दहनशील पदार्थों के थर्मल अपघटन, प्रज्वलन और दहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

कुछ ठोस दहनशील पदार्थ गर्म होने पर पिघलते, वाष्पित और विघटित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, पैराफिन, सल्फर, फास्फोरस, सेरेसिन, ओजोकेराइट, रोसिन, लकड़ी, कागज, कपास, पीट, जीवाश्म कोयले एक ठोस कार्बन अवशेषों और वाष्पशील पदार्थों के निर्माण के साथ एक ऊष्मा स्रोत के प्रभाव से विघटित होते हैं।

निर्भर करना रासायनिक संरचनाउनके अपघटन के प्रारंभिक ज्वलनशील उत्पादों में निम्नलिखित यौगिक शामिल हो सकते हैं: CO, CO2, H2S, HC1, HCN, C12, SO2, और अन्य, मनुष्यों के लिए खतरनाक सांद्रता में। बहुलक सामग्री की आग बुझाते समय यह सब ज्ञात और ध्यान में रखा जाना चाहिए।

अपघटन तापमान में वृद्धि के साथ, वाष्पशील पदार्थों की उपज बढ़ जाती है और उनकी संरचना बदल जाती है।

पदार्थों और सामग्रियों का सहज दहन

हवा या एक दूसरे के संपर्क में आने पर कुछ रसायन स्व-ताप और आत्म-प्रज्वलन में सक्षम होते हैं। उत्पादन, भंडारण और परिवहन के साथ-साथ उनके उपयोग के दौरान ये पदार्थ आग और विस्फोट का कारण बन सकते हैं। सहज दहन की क्षमता के अनुसार, इन पदार्थों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) पदार्थ जो हवा के संपर्क में आने पर अनायास प्रज्वलित हो जाते हैं,

2) पदार्थ जो पानी के संपर्क में आने पर दहन करते हैं,

3) पदार्थ जो एक दूसरे के साथ मिश्रित होने पर अनायास प्रज्वलित हो जाते हैं।

हवा के संपर्क में आने पर अनायास प्रज्वलित होने वाले पदार्थों में शामिल हैं:

फास्फोरस सफेद (पीला),

फास्फोरस हाइड्रोजन,

सिलिकॉन हाइड्रोजन (silane),

जस्ता धूल,

एल्यूमीनियम पाउडर

क्षार धातु कार्बाइड,

गंधक धातु,

धातु (रूबिडियम और सीज़ियम),

आर्सिन,

ठूंठ,

फॉस्फीन,

सल्फो कोयला, आदि

ये सभी पदार्थ गर्मी के निकलने के साथ हवा में ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जिसके कारण दहन होने तक प्रतिक्रिया स्वतः त्वरित होती है। इनमें से कुछ पदार्थ हवा के संपर्क में आने के बाद बहुत तेजी से स्वत: दहन करने में सक्षम होते हैं, अन्य लंबे समय के बाद।

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के कारण कुछ धातु, धातु पाउडर, पाउडर हवा में सहज दहन करने में सक्षम हैं। एक कॉम्पैक्ट अवस्था में, रुबिडियम और सीज़ियम जैसी धातुओं में यह क्षमता होती है। एल्यूमीनियम, लोहा और जस्ता, जब पाउडर या पाउडर में बदल जाते हैं, तो सहज दहन में भी सक्षम होते हैं।

धातु पाउडर और विशेष रूप से एल्यूमीनियम पाउडर के सहज दहन का कारण उनका ऑक्सीकरण है। नमी पाउडर के सहज दहन में योगदान करती है, इसलिए, के दौरान आद्र हवाइसका प्रज्वलन सूखे की तुलना में पहले होता है। अक्रिय गैस वातावरण में एल्यूमीनियम पाउडर तैयार करें। तैयारी के बाद पाउडर के सहज दहन को रोकने के लिए, इसे पैराफिन के साथ पीसा जाता है, जिसकी फिल्म पाउडर को ऑक्सीकरण से बचाती है।

डायथाइल ईथर, प्रकाश में हवा के साथ लंबे समय तक संपर्क में रहने पर, हाइड्रोपरॉक्साइड CH3CH2-O-CH (OOH) CH3 बनाता है, जो बहुत जल्दी पॉलिमरिक एथिलिडीन पेरोक्साइड [-CH (CH3) - OO-] n में बदल जाता है, जो प्रभाव या प्रभाव पर जोरदार विस्फोट करता है। 348 K और ज्वलनशील ईथर को गर्म करना।

यदि रेशेदार सामग्री को इसके साथ गीला कर दिया जाए तो तारपीन भी अनायास प्रज्वलित हो जाता है। सहज दहन का कारण कम तापमान पर हवा में ऑक्सीकरण करने की क्षमता है। तारपीन से सिक्त काई के सहज दहन के ज्ञात मामले हैं।

सल्फोनेटेड कोयला, एक ढेर में ढेर पेपर बैग में होने के कारण सहज दहन करने में सक्षम है। थैलियों को ढेर करने के पहले 2 - 3 दिनों में इसके सहज दहन के मामले थे।

ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक हवा में अनायास प्रज्वलित होते हैं: डायथाइलजिंक, ट्राइमिथाइलएलुमिनियम A1 (CH3) h, ट्राइसोब्यूटाइललुमिनियम, ट्राइथाइलल्यूमिनियम A1 (C 2 H 5) 3, डायसोब्यूटाइल एल्युमिनियम क्लोराइड C 4 H 9 A1C1, डायथाइलैलुमिनियम क्लोराइड, ट्राइथाइल गैलियम, आदि। ये सभी यौगिक तरल हैं। उनका स्व-ज्वलन तापमान 290 K से बहुत कम है। उदाहरण के लिए, डायसोब्यूटाइललुमिनियम क्लोराइड का स्व-ज्वलन तापमान 275 K, डायथाइलैलुमिनियम क्लोराइड - 213 K, ट्राइथाइलालुमिनियम - 205 K से कम है। डाइमिथाइलबेरिलियम और डायथाइलमैग्नीशियम ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ हैं जो सहज रूप से प्रज्वलित होते हैं वायु।

गीली अवस्था में सोडियम हाइड्रोसल्फाइट गर्मी की रिहाई के साथ सख्ती से ऑक्सीकृत होता है। इसके परिणामस्वरूप, सल्फर का स्व-प्रज्वलन होता है, जो हाइड्रोसल्फाइट के अपघटन के दौरान बनता है।

1.10 एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में पदार्थों और सामग्रियों के दहन की विशेषताएं

आग को पर्यावरण के साथ पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान करने वाली एक खुली थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में माना जाता है।

पदार्थों और सामग्रियों के माध्यम से दहन प्रक्रिया का उद्भव और प्रसार तुरंत नहीं, बल्कि धीरे-धीरे होता है। दहन स्रोत ज्वलनशील पदार्थ को प्रभावित करता है, इसे गर्म करने का कारण बनता है, जबकि सतह की परत अधिक हद तक गर्म होती है, सतह सक्रिय होती है, पदार्थ, सामग्री नष्ट हो जाती है और थर्मल और भौतिक प्रक्रियाओं के कारण वाष्पित हो जाती है, एरोसोल मिश्रण का निर्माण होता है गैसीय प्रतिक्रिया उत्पादों और मूल पदार्थ के ठोस कणों से मिलकर। परिणामी गैसीय उत्पाद आगे एक्ज़ोथिर्मिक परिवर्तन करने में सक्षम हैं, और दहनशील सामग्री के गर्म ठोस कणों की विकसित सतह इसके अपघटन की प्रक्रिया की तीव्रता में योगदान करती है। वाष्प की सांद्रता, वाष्पीकरण विनाश के गैसीय उत्पाद (तरल पदार्थ के लिए) महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुँचते हैं, गैसीय उत्पादों का प्रज्वलन होता है और किसी पदार्थ या सामग्री के ठोस कण होते हैं। इन उत्पादों के दहन से गर्मी निकलती है, सतह के तापमान में वृद्धि होती है और थर्मल अपघटन के ज्वलनशील उत्पादों की सांद्रता में वृद्धि होती है, जो रासायनिक प्रतिक्रिया के क्षेत्र में उनके ऑक्सीकरण की दर से कम नहीं होगी। दहन। फिर, दहन क्षेत्र में जारी गर्मी के प्रभाव में, दहनशील पदार्थों और सामग्रियों के निम्न वर्गों का ताप, विनाश, वाष्पीकरण और प्रज्वलन होता है।

गैसीय ज्वलनशील पदार्थों की प्रसार लौ की संरचना

जब एक अक्षीय ऊर्ध्वाधर गैस जेट नीचे से ऊपर की ओर एक अन्य गैस से भरे स्थान में प्रवाहित होता है, तो जेट कोर के चारों ओर एक गैस मिश्रण क्षेत्र बन जाता है। आस-पास की गैस को आराम से प्रवेश करके, अंतर्वाही जेट को इसके द्वारा पतला कर दिया जाता है। यदि कोई ज्वलनशील गैस हवा के वातावरण में प्रवाहित होती है, तो पाइप के मुहाने से कुछ दूरी पर चर संघटन की गैसों के मिश्रण की एक सीमा परत बन जाती है। जनजाति के मूल से अनंत दूरी पर - स्वच्छ हवा; कोर में - शुद्ध ज्वलनशील गैस, और मध्यवर्ती क्षेत्र में "खराब" से ज्वलनशीलता सीमा के भीतर पड़ी गैसों का मिश्रण बाहरी सीमाअंदर पर "अमीर" करने के लिए जेट। बीच में एकाग्रता सीमागैस मिश्रण का प्रज्वलन स्टोइकीओमेट्रिक के करीब संरचना की एक अक्षीय सतह है। यदि एक प्रज्वलन स्रोत को ऐसे जेट के पास लाया जाता है, तो गैस जेट भड़क उठेगा और एक स्थिर ज्वाला स्थापित हो जाएगी। चूँकि ज्वलन की अधिकतम दर स्टोइकोमीट्रिक के करीब सांद्रता के क्षेत्र में है, लौ स्वचालित रूप से इस अक्षीय सतह पर सटीक रूप से स्थापित हो जाएगी। गर्म दहन उत्पादों के परिणामी संवहनी गैस प्रवाह लौ के चारों ओर एक तीव्र प्रवाह बनाते हैं ताज़ी हवाइसके लिए, और ऊपर की ओर बहने वाले गर्म दहन उत्पाद मशाल के बाहरी (ऊपरी) हिस्से को कुछ विकृत (विस्तारित) करते हैं। नीचे से और किनारों से, आस-पास की गैस के बढ़ते ठंडे प्रवाह से लौ को दबाया जाएगा, और शीर्ष पर यह गर्म दहन उत्पादों के कारण एक बड़ा विशिष्ट आयतन होने के कारण थोड़ा विस्तारित होगा। यह एक प्रसार गैस मशाल की संरचना है। गति, दहन की पूर्णता, ज्वाला का ताप घनत्व, इसका तापमान और आयाम मुख्य रूप से ईंधन के प्रकार और इसके बहिर्वाह के गैस-गतिशील मोड (बहिर्वाह दबाव, व्यास और नोजल के आकार, आदि) पर निर्भर करते हैं। अधिकांश हाइड्रोकार्बन ज्वलनशील गैसों के लिए प्रसार लौ का लगभग अधिकतम तापमान 1350-1500 डिग्री सेल्सियस है।

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मानव निर्मित आग और विस्फोट ऐसी घटनाएँ हैं जो मानवीय गतिविधियों के कारण होती हैं। जटिल उपकरणों के साथ उत्पादन क्षेत्र की संतृप्ति के कारण, ऐसी आपात स्थिति अधिक से अधिक बार होती है, जो विशेषज्ञों के लिए बहुत चिंता का कारण बनती है।

प्रमुख औद्योगिक दुर्घटनाएँ मानव स्वास्थ्य को महत्वपूर्ण नुकसान पहुँचाती हैं, पर्यावरण को अपूरणीय क्षति पहुँचाती हैं और देश की अर्थव्यवस्था को महत्वपूर्ण नुकसान पहुँचाती हैं। रूसी संघ में आग से होने वाले नुकसान का सापेक्ष स्तर यूके और यूएसए में इसी क्षति से तीन गुना अधिक है।

हानि

कई संभावित क्षेत्र में खतरनाक उत्पादन सुविधाओं को आग लगाते हैं रूसी संघउन्होंने अपने डिजाइन संसाधन को 60-70% तक काम किया है, जिसका अर्थ है मानव स्वास्थ्य और स्थिति के लिए उच्च स्तर का जोखिम वातावरण. ज्वलनशील/विस्फोटक पदार्थों और यौगिकों की महत्वपूर्ण मात्रा का उपयोग और ऊर्जा, पेट्रोकेमिकल और धातुकर्म उद्योगों में संसाधित किया जाता है।

इसके अलावा, मानव निर्मित आग से उत्पादन का नुकसान होता है, श्रमिकों के मुनाफे और मजदूरी में कमी आती है। इसके बाद की जरूरत है नकदबहाली के काम के लिए, श्रमिकों या उनके परिवारों के सदस्यों को मुआवजे का भुगतान।

मानव निर्मित आपात स्थिति का खतरा लोगों, प्रकृति और इमारतों को होने वाले कई नुकसानों में निहित है:

• थर्मल विकिरण के रूप में थर्मल प्रभाव;
• यांत्रिक प्रभाव पतन की ओर ले जाता है;
• रासायनिक रूप से खतरनाक उद्योगों में दहन उत्पादों या आग से विषाक्तता के परिणामस्वरूप विषाक्त प्रभाव;
• खतरनाक पदार्थों, गैस बादलों, प्रक्रिया दबाव वाहिकाओं के विस्फोट के कारण बारिक क्रिया।

आग से होने वाली आर्थिक क्षति में प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष नुकसान शामिल हैं।. प्रत्यक्ष क्षति की मात्रा क्षतिग्रस्त इमारतों और संरचनाओं, प्रक्रिया उपकरण और उपयोगिताओं और ऊर्जा प्रणालियों के बैलेंस शीट मूल्य का योग है।

अप्रत्यक्ष क्षति 8-10 है, और कभी-कभी सैकड़ों गुना अधिक प्रत्यक्ष। अप्रत्यक्ष क्षति के संकेतक की गणना नए निर्माण की लागत की लागत, डाउनटाइम के दौरान खोए हुए लाभ की राशि, उत्पादों की आपूर्ति के दायित्वों को पूरा करने में विफलता के लिए जुर्माने की राशि, पीड़ितों और उनके परिवारों को वित्तीय सहायता के रूप में की जाती है। तकनीकी साधनदुर्घटना को खत्म करने के लिए, परिशोधन के लिए धन और क्षेत्र की गिरावट, पर्यावरणीय क्षति।

औद्योगिक आग के कारण आमतौर पर पेशेवर निरक्षरता, कम योग्यता और श्रमिकों के औद्योगिक अनुशासन की कमी में होते हैं। आंकड़ों के अनुसार, उत्पादन में संचालन के नियमों के उल्लंघन के कारण 75% तक आपात स्थिति होती है। कम घटनाएं होती हैं खराब गुणवत्ता निर्माण कार्य(15%) और उद्यमों के डिजाइन में त्रुटियां (7.5%)।

उत्पादन टैंकों को नुकसान, तकनीकी शासन के उल्लंघन, उपकरण की खराबी और मरम्मत कार्य के लिए समय सीमा को पूरा करने में विफलता के कारण होता है।

रासायनिक रूप से खतरनाक सुविधाओं में आग

रासायनिक रूप से खतरनाक सुविधाओं पर आग लगने से अत्यधिक जहरीले पदार्थों (अमोनिया, क्लोरीन, पारा, हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड) सहित खतरनाक रसायनों के साथ लोगों, जानवरों और पौधों को जहरीला बना दिया जाता है।

औद्योगिक ज़हरों का शरीर पर एक जटिल बहुमुखी प्रभाव पड़ता है, जिससे यकृत, गुर्दे, फेफड़े, रक्त को नुकसान होता है, साथ ही एलर्जी, ट्यूमर प्रक्रियाओं और तंत्रिका आवेगों के बिगड़ा हुआ संचरण का विकास होता है।

रासायनिक, कपड़ा, खाद्य उद्योगों में प्रयुक्त कई पदार्थ ज्वलनशील होते हैं, और कुछ विस्फोटक होते हैं। विषाक्त पदार्थों के साथ कंटेनरों और उपकरणों का अवसादन मनुष्य के लिए घातक है।

एक दुर्घटना के बीच में रासायनिक रूप से खतरनाक सुविधाओं पर, कई हानिकारक कारक उच्च गति से कार्य करते हैं - दहन, विस्फोट, क्षेत्र और वायु का विषाक्त संदूषण। लोगों को रासायनिक क्षति अक्सर श्वसन प्रणाली के माध्यम से होती है, कम अक्सर त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली के माध्यम से। इसलिए, आग को रोकने और पर्यावरण में प्रवेश करने वाले जहरीले पदार्थों के स्रोत को सीमित करने के सुरक्षात्मक उपाय सार्वजनिक स्वास्थ्य को बड़े पैमाने पर नुकसान को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

रासायनिक उद्यमों में दुर्घटनाओं को रोकने के लिए बाद में उन्हें खत्म करने की तुलना में सुरक्षा सुनिश्चित करना और उपायों पर विचार करना बहुत सस्ता है गंभीर परिणामआपदाओं।

इसलिए, 1974 की गर्मियों में, यूके में एक संयंत्र में एक साइक्लोहेक्सेन विस्फोट हुआ, जिसके बाद एक बड़ी आग लग गई। इस दुर्घटना में लगभग 150 लोग मारे गए और घायल हुए और 36 मिलियन पाउंड की संपत्ति का नुकसान हुआ।

2003 की गर्मियों में बार्सिलोना के पास एक रासायनिक संयंत्र में लगी आग ने क्लोरीन के जहरीले बादल को आस-पास के इलाकों में फैला दिया। सौभाग्य से, आबादी के जहर को रोकने के लिए तेजी से निवारक उपायों को अपनाने के परिणामस्वरूप कोई हताहत नहीं हुआ।

2004 की गर्मियों में सेंट पीटर्सबर्ग में उपकरण में ईंधन भरते समय मिथाइल ब्रोमाइड में विस्फोट हो गया, जिससे 30 से अधिक लोग घायल हो गए और विषाक्तता हो गई।

विस्फोटक उद्यमों में आपात स्थिति

घटना की तीव्रता और बड़ी मात्रा में ऊर्जा की रिहाई के कारण मानव निर्मित विस्फोट विशेष रूप से खतरनाक हैं। विस्फोट के खतरे की डिग्री इसकी कार्रवाई के क्षेत्र पर निर्भर करती है। विस्फोट की लहर संरचनाओं को टुकड़ों में पूरी तरह से नष्ट कर देती है जो उच्च गति से अलग हो जाते हैं।

पहला और दूसरा धमाका जोन लोगों के लिए जानलेवा है। एयर शॉक वेव विस्फोट की कार्रवाई का तीसरा क्षेत्र है, जहां श्रमिकों को एक अलग प्रकृति की चोटें आती हैं।

दिसंबर 1997 में, एक कार्यकर्ता की लापरवाही के कारण ज़ायरानोव्सकाया खदान में एक मीथेन विस्फोट हुआ, जिसने 67 लोगों की जान ले ली। मार्च 2007 में उल्यानोस्क खदान में सुरक्षा नियमों के उल्लंघन के परिणामस्वरूप, एक विस्फोट ने लगभग सभी प्रबंधन सहित 110 लोगों की जान ले ली, जो नए उपकरणों के संचालन की जांच करने के लिए खदान में उतर गए।

विकिरण खतरनाक वस्तुएं

टेक्नोजेनिक क्षेत्र में सबसे बड़ा खतरा विकिरण-खतरनाक वस्तुओं पर आपातकालीन स्थितियों द्वारा दर्शाया गया है। विकिरण दुर्घटनाएँ आमतौर पर शुरू होती हैं और विस्फोट और आग के साथ होती हैं। 1981 से 1990 तक, रूसी संघ में अगले 17 वर्षों में, यूएसएसआर में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 255 आग दर्ज की गई - 144 आग। विकिरण खतरनाक सुविधाओं पर दुर्घटनाओं का कारण मुख्य रूप से उत्पादन और तकनीकी अनुशासन और अग्नि सुरक्षा व्यवस्था का पालन न करना था।

ऐसी आग के परिणाम सभी जीवित चीजों पर विकिरण के प्रभाव और रेडियोन्यूक्लाइड्स के साथ पर्यावरण प्रदूषण के कारण होते हैं। इस प्रकार, विस्फोट और बाद में आग लग गई चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र 2,000 किलोमीटर से अधिक के दायरे में क्षेत्र के रेडियोधर्मी संदूषण के कारण - यह 11 क्षेत्रों का क्षेत्र है जहाँ 17 मिलियन लोग रहते थे। प्रत्यक्ष सामग्री क्षति का अनुमान 10 बिलियन, अप्रत्यक्ष - 250 बिलियन रूबल (1987 की कीमतों में) तक था।

रिलीज के एयरोसोल बादल में रेडियोन्यूक्लाइड्स श्वासयंत्रों द्वारा नहीं पकड़े गए थे। क्षेत्र के संदूषण को रेडियोन्यूक्लाइड्स की बारीक छितरी हुई प्रकृति से बढ़ाया गया था, जो माइक्रोक्रैक, छिद्रों, रहने योग्य वस्तुओं में प्रवेश कर गया था, जिससे परिशोधन बहुत अधिक कठिन हो गया था।

बाद के वर्षों में, कार्रवाई के अनुभव का अध्ययन अग्निशमन सेवाचरम स्थितियों में काम करने के लिए कर्मियों के पेशेवर और मनोवैज्ञानिक प्रशिक्षण में सुधार के लिए चेरनोबिल आपदा के परिणामों को खत्म करने में योगदान दिया। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की अग्नि सुरक्षा सुनिश्चित करने में भी गंभीर सकारात्मक बदलाव हुए हैं: कार्य प्रणाली पर सिफारिशें विकसित की गई हैं,