Vrste izgaranja, njihove karakteristike. Fizikalno-kemijske osnove procesa gorenja i eksplozije. Uvjeti nastanka i vrste izgaranja
Siguran rad mehanizmi za podizanje.
Na mehanizmi za podizanje Moraju se ugraditi sigurnosni uređaji:
1. Ograničivači kapaciteta dizanja - isključite mehanizam za dizanje tereta ili promjenu dohvata kraka kada je nazivni kapacitet dizanja prekoračen;
2. Vozni graničnici su montirani na kraju tračnica;
3. Protuprovalni uređaji;
4. Mačevanje svih vrsta zupčanika;
5. Uređaji za kočenje;
3. Uređaji za uzemljenje pomoću kranskih staza, zaštita od munje toranjske dizalice;
5. Oprema za gašenje požara(vatrogasni aparati, kutije s pijeskom).
Podliježe potpunom tehničkom pregledu jednom u 3 godine i djelomičnom jednom godišnje. Uz sudjelovanje RosTechnadzora.
Potpuni tehnički pregled uključuje: - pregled (uključujući provjeru ispravnosti sigurnosnih uređaja, te statička i dijagnostička ispitivanja); kada je statičan, teret teretom većim od nazivne nosivosti za 25%, teret se podiže za 10 cm i drži 10 minuta. Tijekom dinamičkih ispitivanja nosivost premašuje nazivnu za 10%, te se podiže i spušta najmanje 2 puta radi provjere rada mehanizama ili kočnica. Tijekom djelomičnog pregleda može se provesti pregled + statička ili dinamička ispitivanja. Osim toga, podliježu potpunom tehničkom pregledu pomoćni uređaji: užad, uređaji za podizanje i uređaji.
Vatra- Riječ je o nekontroliranom izgaranju izvan posebnog ložišta, pri čemu je nastala materijalna šteta i stvorena opasnost za život ljudi.
Vrste izgaranja:
1) Prema brzini širenja plamena razlikujemo izgaranje: 1. Normalno (brzina širenja nekoliko m/s); 2. Eksploziv (brzina stotina m/s); 3. Detonacija (brzina tisuća m/s)
2) Ovisno o agregatnom stanju zapaljive tvari: homogene i heterogene.
Ako su komponente zapaljive smjese prethodno pomiješane, tada dolazi do kinetičkog izgaranja, što je određeno brzinom kemijske reakcije. Ako se komponente ne miješaju, dolazi do difuzijskog izgaranja, koje je određeno difuzijom kisika u zapaljivu tvar kroz produkte izgaranja. Laminarno izgaranje karakterizira sloj po sloj širenje fronte plamena kroz svježu zapaljivu smjesu. Turbulentno izgaranje – karakterizirano miješanjem slojeva i povećana brzina izgorjeti.
3) Prema načinu izgaranja: 1. Samozapaljenje - spontana pojava plamenog izgaranja zapaljive smjese prethodno zagrijane na temperaturu vrenja, koja se naziva temperatura samozapaljenja (); 2. Širenje fronte plamena kroz svježu zapaljivu smjesu kada se lokalno zapali vanjskim izvorom. Procesi spontanog izgaranja dijele se na sljedeće vrste:
Toplinski kao rezultat dugotrajnog djelovanja izvora topline;
Mikrobiološki nastaje kao posljedica povećane temperature i vlage zbog vitalne aktivnosti organizama (piljevina, žitarice, treset);
Kemijska reakcija nastaje kada tvari međusobno djeluju ili s kisikom.
Prema drugom načinu, razlikuju se sljedeće vrste izgaranja:
- Bljesak– brzo sagorijevanje smjese plin-para-zrak na površini kondenzirane tvari, praćeno kratkotrajnim vidljivim sjajem bez stvaranja povećanog tlaka plina. Karakteriziran plamištem. Plamište je najniža temperatura pri kojoj se stvaraju pare i plinovi iznad površine kondenzirane tvari koja se može zapaliti u zraku iz izvora paljenja.
- Vatra– pojava izgaranja iz izvora paljenja;
- Paljenje– plameno gorenje tvari koje se nastavlja nakon uklanjanja izvora paljenja. Karakterizira ga temperatura paljenja. Temperatura paljenja je najniža temperatura pri kojoj dolazi do stabilnog izgaranja plamena iznad površine kondenzirane tvari.
- Eksplozija– izrazito brzo izgaranje pri kojem se oslobađa energija i stvaraju stlačeni plinovi koji mogu uzrokovati mehanička razaranja. Karakterizira ga maksimalni tlak eksplozije.
Izgaranje može biti: 1. Potpuno – s viškom kisika. Produkti izgaranja su vodena para i ugljikov dioksid. 2. Nepotpuno - nema dovoljno oksidacijskog sredstva, te nastaje ugljikov monoksid.
Opasni čimbenici požara su: - otvoreni požar, - iskrenje, - povišena temperatura zraka, - otrovni produkti izgaranja, - smanjena koncentracija kisika.
Osnovne definicije
Predavanje 12
SIGURNOST OD POŽARA
1. Opće informacije o procesu izgaranja
1.1. Osnovne definicije
1.2. Vrste izgaranja
1.3. Proces izgaranja
1.4. Glavni pokazatelji opasnosti od požara tvari
1.5. Razvrstavanje tvari prema opasnosti od požara
2. Glavni izvori požara u poduzeću, tijekom prijevoza i skladištenja ukapljenih plinova i ugljikovodika. Razred opasnost od požara industrijska poduzeća.
3. Klasifikacija proizvodnih objekata i prostora prema opasnosti od požara i eksplozije
4. Aktivnosti zaštita od požara. P.p. industrijske zgrade.
1. Opće informacije o procesu izgaranja
Vatra - nekontrolirano izgaranje izvan posebnog kamina, uzrokujući materijalnu štetu (standardna definicija).
· Za ljude u slučaju požara opasni faktori su:
· otvorena vatra, iskre, povišena temperatura zraka i predmeta;
· protok energije zračenja, povišena temperatura okoliša, udisanje vrućeg zraka, oštećenje i nekroza gornjih dišnih puteva
otrovni produkti izgaranja, dim, gubitak kisika u zraku
Gubitak vidljivosti zbog dima
· urušavanje građevina i njihovih elemenata, instalacija, opreme
· eksplozije.
Otrovne tvari nastale tijekom požara uzrokovane su kemijski sastav goruće tvari: kosa, koža, tkanine, vuna - proizvodi neugodnog mirisa, cijanidni spojevi koji sadrže sodu, aldehide, ketone, kaučuk, guma - izopren, ugljikovodike, lakove, proizvode koji sadrže neuroceluloid - CO, N 2 O, HCN, plastika, celuloid - CO, N 2 O, cijanid, formaldehid, fenol, fluorfosfin, amonijak, aceton, stiren i dr. vrlo su toksični spojevi.
sunčanje - gorenje koje nije prouzročilo materijalnu štetu.
Osoba koja je zadobila opekline drugog stupnja preko 30% površine tijela ima male šanse za preživljavanje (bez specijalizirane medicinske skrbi). Vrijeme za dobivanje opeklina drugog stupnja:
1) 26 s na t ° = 71 ° C
2) 15c pri t° = 100°S
3) 7s pri t = 176°C.
Studije provedene u Kanadi pokazale su da u vlažnom okruženju, tipičnom za požar, opekline II stupnja uzrokuju t = 55 ° C kada su izložene 28 s i 70 ° C tijekom 1 s.
Tako je u požaru u robnoj kući Invation u Bruxellesu u 10 minuta požara poginulo 350 ljudi, a 150 ih je ozlijeđeno. Za to vrijeme velika robna kuća, koja je zauzimala cijeli hektar, pretvorila se u požar.
Izgaranje- kemijska reakcija koja se brzo odvija (najčešće oksidacija), praćena oslobađanjem velika količina toplina i obično jarki sjaj (plamen).
Za izgaranje je potrebna prisutnost 3 faktora:
1) oksidacijsko sredstvo (obično O 2, također Cl, F, Br, I, NOX)
2) zapaljiva tvar
3) izvor paljenja (tj. početak pulsa).
Ovisno o svojstvima i sastavu zapaljive tvari razlikuju se:
A. Homogeno izgaranje (isti sastav agregata, npr. plinovi)
B. Heterogeno izgaranje(Na primjer, čvrsta i tekućina).
Ovisno o brzini širenja plamena razlikuju se:
A. Deflagracija(tipično za požare)
B. Eksplozivno~h×100 m/s
B. Detonacija~ 1000 m/s ¸ 5000 m/s
Ovisno o uvjetima nastanka zapaljive smjese:
Difuzijsko izgaranje- karakteriziran činjenicom da se stvaranje zapaljive smjese događa tijekom procesa izgaranja kao rezultat difuzije kisika u zonu izgaranja. Na primjer, izgaranje tekućine sa otvorena površina ili plinovi koji izlaze kroz curenje opreme
Deflagracijsko izgaranje je difuzijsko izgaranje.
Kinetičko izgaranje odgovara eksplozivnom izgaranju. U tom slučaju zapaljiva tvar i kisik ulaze u zonu izgaranja prethodno pomiješani. Odlučujući čimbenik je brzina kemijske reakcije oksidacije između oksidansa i zapaljive tvari, koja se odvija na fronti plamena. Ako se proces kinetičkog izgaranja odvija u zatvorenom volumenu, tada se tlak u tom volumenu povećava i temperatura produkata izgaranja raste.
Prema omjeru goriva i oksidatora dijele se na:
A. Izgaranje siromašnih zapaljivih smjesa(u subjektu - oksidans, izgaranje je ograničeno vezom zapaljive komponente).
B. Izgaranje bogatih zapaljivih smjesa- sukladno tome, naprotiv - gorivo ograničava sadržaj oksidansa (sadrži ovlaživač veći od staklenog metričkog omjera komponenti).
Pojava izgaranja povezana je s obveznim samoubrzanjem reakcije. Postoje 3 vrste samoubrzanja:
1) toplinska: ovisno o akumulaciji topline u sustavu, temperatura raste, što dovodi do ubrzanja kemijskih reakcija;
2) lanac: povezan s katalizom kemijskih transformacija produktima intermedijarne reakcije, ima posebnu kemijsku aktivnost (aktivni centri). (tj. kemijski proces se ne odvija izravnom interakcijom izvornih molekula, već uz pomoć fragmenata nastalih tijekom raspada tih molekula).
Pravi procesi izgaranja obično se provode kombiniranim lančano-toplinskim mehanizmom.
OSNOVE ZAŠTITE OD POŽARA
Sigurnost od požara - to je stanje zaštite pojedinca, imovine, društva i države od požara ( savezni zakon br. 69-FZ " O sigurnosti od požara"). Sustav zaštite od požara je skup snaga i sredstava te pravnih, organizacijskih, gospodarskih, društvenih i znanstveno-tehničkih mjera usmjerenih na suzbijanje požari.
Sigurnost od požara rješava 4 problema.
1. Prevencija (prevencija) požara.
2. Lokalizacija i smanjenje šteta od požara.
3. Zaštita ljudi i materijalnih dobara.
4. Gašenje požara.
Izgaranje je jedna od najzanimljivijih i najbitnijih prirodnih pojava za ljude. Izgaranje je korisno za čovjeka sve dok ne izlazi izvan kontrole njegove razumne volje. U protivnom može doći do požara. Vatra - Riječ je o nekontroliranom spaljivanju koje uzrokuje materijalnu štetu, šteti životu i zdravlju građana, te interesima društva i države. Za sprječavanje požara i njegovo uklanjanje potrebno je poznavanje procesa izgaranja.
Izgaranje je kemijska reakcija oksidacije praćena oslobađanjem topline. Da bi došlo do gorenja, moraju biti prisutni zapaljiva tvar, oksidans i izvor paljenja.
Zapaljiva tvar je svaka čvrsta, tekuća ili plinovita tvar koja može oksidirati i oslobađati toplinu.
Oksidirajuća sredstva može sadržavati klor, fluor, brom, jod, dušikove okside i druge tvari. U većini slučajeva tijekom požara dolazi do oksidacije zapaljivih tvari s atmosferskim kisikom.
Izvor paljenja pruža energetski učinak na zapaljivu tvar i oksidans, što dovodi do izgaranja. Izvore paljenja obično dijelimo na otvorene (svjetleće) - munje, plamen, iskre, užareni predmeti, svjetlosno zračenje; i skrivene (nesvjetleće) - toplina kemijskih reakcija, mikrobioloških procesa, adijabatske kompresije, trenja, udara itd. Imaju različite temperature plamena i zagrijavanja. Svaki izvor paljenja mora imati dovoljnu opskrbu toplinom ili energijom koja se prenosi na tvari koje reagiraju. Dakle, trajanje izloženosti izvoru paljenja također utječe na proces izgaranja. Nakon što započne proces izgaranja, podržava ga toplinsko zračenje iz njegove zone.
Formiraju zapaljivu tvar i oksidans sustav goriva, koji može biti kemijski heterogen ili homogen. U kemijski heterogenom sustavu zapaljiva tvar i oksidans nisu pomiješani i imaju međupovršinu (krute i tekuće zapaljive tvari, mlazovi zapaljivih plinova i para koji ulaze u zrak). Kada takvi sustavi gore, atmosferski kisik kontinuirano difundira kroz produkte izgaranja do zapaljive tvari i zatim ulazi u kemijsku reakciju. Ovakvo izgaranje naziva se difuziju. Brzina difuzijskog izgaranja je niska, jer se usporava procesom difuzije. Ako je zapaljiva tvar u plinovitom, parovitom ili prašnjavom stanju već pomiješana sa zrakom (prije nego što se zapali), tada je takav gorivi sustav homogen i proces njegovog izgaranja ovisi samo o brzini kemijske reakcije. U ovom slučaju, izgaranje se događa brzo i zove se kinetički.
Izgaranje može biti potpuno i nepotpuno. Do potpunog izgaranja dolazi kada kisik uđe u zonu izgaranja u dovoljnoj količini. Ako nema dovoljno kisika za oksidaciju svih produkata koji sudjeluju u reakciji, dolazi do nepotpunog izgaranja. Produkti potpunog izgaranja su ugljikov dioksid i sumporov dioksid, vodena para i dušik koji nisu sposobni za daljnju oksidaciju i gorenje. Produkti nepotpunog izgaranja su ugljikov monoksid, čađa i produkti razgradnje tvari pod utjecajem topline. U većini slučajeva gorenje je popraćeno pojavom intenzivnog svjetlosnog zračenja – plamena.
Postoji više vrsta gorenja: bljesak, paljenje, paljenje, samozapaljenje, samozapaljenje, eksplozija.
Bljesak– ovo je brzo sagorijevanje zapaljive smjese bez stvaranja povećanog tlaka plina. Količina topline koja se stvara tijekom bljeska nije dovoljna za nastavak izgaranja.
Vatra- To je pojava izgaranja pod utjecajem izvora paljenja.
Paljenje– požar praćen pojavom plamena. Istovremeno, ostatak mase zapaljive tvari ostaje relativno hladan.
Samozapaljenje– fenomen naglog porasta brzine egzotermnih oksidacijskih reakcija u tvari, što dovodi do njenog izgaranja u nedostatku vanjskog izvora paljenja. Ovisno o unutarnji razlozi Procesi samozapaljenja dijele se na kemijske, mikrobiološke i toplinske. Kemijsko spontano sagorijevanje nastaje izlaganjem tvari kisiku u zraku, vodi ili međudjelovanjem tvari. Nauljene krpe, kombinezoni, vata pa čak i metalni strugoti spontano se zapale. Uzrok samozapaljenja zauljenih vlaknastih materijala je raspodjela masnih tvari u tankom sloju na njihovoj površini i apsorpcija kisika iz zraka. Oksidaciju ulja prati oslobađanje topline. Ako se stvara više topline od gubitka topline u okolišu, tada može doći do izgaranja bez ikakvog dovoda topline. Neke se tvari spontano zapale u interakciji s vodom. Tu spadaju kalijev, natrijev, kalcijev karbid i karbidi alkalijski metali. Kalcij se zapali kada dođe u interakciju s Vruća voda. kalcijev oksid ( živo vapno) u interakciji s malom količinom vode postaje jako vruće i može zapaliti zapaljive materijale u dodiru s njom (na primjer, drvo). Neke tvari spontano se zapale kada se pomiješaju s drugima. Tu prije svega spadaju jaki oksidansi (klor, brom, fluor, jod), koji u dodiru s određenim organskim tvarima izazivaju njihovo samozapaljenje. Acetilen, vodik, metan, etilen i terpentin spontano se zapale na svjetlu kada su izloženi kloru. Dušična kiselina, koja je također jako oksidirajuće sredstvo, može uzrokovati samozapaljenje strugotine, slame i pamuka. Mikrobiološko samozapaljenje leži u činjenici da se uz odgovarajuću vlažnost i temperaturu u biljnim proizvodima i tresetu intenzivira životna aktivnost mikroorganizama. Istodobno se povećava temperatura i može doći do procesa izgaranja. Toplinsko spontano izgaranje nastaje kao posljedica dugotrajnog izlaganja malom izvoru topline. U tom slučaju dolazi do razgradnje tvari i, kao rezultat pojačanih oksidativnih procesa, samozagrijavanja. Polusušenje biljna ulja(suncokret, pamuk itd.), ricinusovo ulje za sušenje, terpentinski lakovi, boje i premazi, drvo i vlaknaste ploče, krovni karton, nitrolinolej i neki drugi materijali i tvari mogu se spontano zapaliti na temperaturi okoline od 80 - 100 ºS.
Samozapaljivost- Riječ je o samozapaljenju praćenom pojavom plamena. Krute i tekuće tvari, pare, plinovi i prašina pomiješani sa zrakom mogu se spontano zapaliti.
Eksplozija(eksplozivno izgaranje) je izuzetno brzo izgaranje koje je popraćeno oslobađanjem velike količine energije i stvaranjem stlačenih plinova koji mogu izazvati mehanička razaranja.
Vrste izgaranja karakteriziraju temperaturni parametri, a glavni su sljedeći. Plamište - to je najniža temperatura zapaljive tvari pri kojoj se iznad njezine površine stvaraju pare ili plinovi koji mogu nakratko buknuti u zraku iz izvora paljenja. Međutim, brzina stvaranja para ili plinova još uvijek je nedovoljna za nastavak izgaranja. Plamište - to je najniža temperatura zapaljive tvari pri kojoj ispušta zapaljive pare ili plinove takvom brzinom da nakon paljenja iz izvora paljenja dolazi do stabilnog izgaranja. Temperatura samozapaljenja - ovo je najniža temperatura tvari pri kojoj dolazi do naglog povećanja brzine egzotermnih reakcija, što završava paljenjem. Temperatura samozapaljenja ispitivanih krutih zapaljivih materijala i tvari je 30 – 670 °C. Najviše niske temperature Bijeli fosfor ima najveću stopu spontanog sagorijevanja, a magnezij najveću. Za većinu vrsta drva ova temperatura je 330 – 470 ºS.
Izgaranje je složen fizikalno-kemijski proces čija je osnova brza oksidacijska reakcija, koja je popraćena intenzivnim oslobađanjem energije u obliku toplinskog i svjetlosnog zračenja.
Reakcije izgaranja uključuju ne samo reakcije interakcije između zapaljivih tvari i kisika, već i druge redoks reakcije: interakciju određenih tvari s halogenima, parama sumpora, reakcije raspadanja eksploziva i nekih endotermnih spojeva, na primjer, acetilena.
H2 + Cl2 = 2 HCl + Q
C 3 H 5 (NO 3) 3 = 3CO 2 +2,5 H 2 O + 1,5 N 2 + 0,25 O2
C2H2 = 2C + H2 + Q
KLASIFIKACIJA PROCESA IZGARANJA
Procesi izgaranja klasificiraju se prema nekoliko kriterija:
1. Prema agregatnom stanju sastojaka gorive smjese u zoni izgaranja.
Kao što je poznato, tvari mogu biti u tri agregatna stanja: plinovitom, tekućem i krutom. Ovisno o agregatnom stanju komponenti zapaljive smjese u zoni izgaranja, razlikuju se dvije vrste ili načina izgaranja: ako su obje komponente u zoni izgaranja u istoj fazi (isto agregatno stanje), i ako su komponente zapaljive smjese u zoni izgaranja. zapaljiva smjesa nalazi se u zoni izgaranja u različitim je agregatnim stanjima.
U većini slučajeva izgaranje je homogeno. Primjer heterogenog izgaranja bez plamena je izgaranje antracita, koksa i, u uvjetima požara, krutog ugljičnog ostatka koji se dobiva razgradnjom krutih zapaljivih materijala, kao što je drvo. U ovom slučaju, svi hlapljivi proizvodi pirolize već su izgorjeli i izgaranje se događa izravno na površini materijala.
2. Prema načinu nastanka gorive smjese.
Ovisno o uvjetima stvaranja smjese komponenata i omjeru brzine kemijske reakcije izgaranja i brzine stvaranja smjese, razlikuju se dva karakteristična načina izgaranja: i. Odlučujući čimbenik u ovom slučaju je koja je od faza u ukupnoj brzini procesa izgaranja ograničavajuća: brzina stvaranja smjese ili brzina kemijske transformacije komponenata smjese u produkte izgaranja.
Ukupno vrijeme izgaranja kemijski nehomogenog sustava sastoji se od vremena potrebnog za nastanak fizičkog kontakta između zapaljive tvari i kisika iz zraka t f i vremena same kemijske reakcije t x:
t planine = t f + t x.
U požaru uglavnom dolazi do izgaranja prethodno nepomiješanih plinova. Goriva smjesa se dobiva u samoj zoni izgaranja. Komponente reakcije ulaze u zonu interakcije iz različite sredine, od kojih svaki sadrži samo jednu od reagirajućih komponenti. U ovoj situaciji, interakcija je moguća samo zbog prijenosa reagirajućih komponenti zbog difuzije preko sučelja oba medija.
Vrijeme fizikalnog procesa difuzije kisika do gorive tvari neusporedivo je duže od vremena potrebnog za odvijanje kemijske reakcije gorenja. U ovom slučaju
t razlika >> t x,
t vruće >> t razl.
Ako je brzina prijenosa tvari manja od brzine reakcije, tada je brzina izgaranja određena samo brzinom prijenosa mase (brzina difuzije kisika u zapaljivu tvar):
w planine >> w f,
w f = gj c.
gdje je j koncentracija oksidansa u volumenu,
g koeficijent prijenosa mase.
U ovom slučaju, uobičajeno je reći da se reakcija izgaranja odvija u području difuzije, a samo izgaranje naziva se difuzija.
Ako već imate gotova mješavina, koji se sastoji od zapaljivog plina i oksidatora, izgaranje je klasificirano kao kinetičko.
Pojam "kinetičko izgaranje" uveden je zbog činjenice da brzina procesa izgaranja uglavnom ovisi o brzini kemijske reakcije između zapaljive tvari i oksidansa, odnosno o kinetici odgovarajuće reakcije izgaranja. U tom je slučaju ukupna brzina procesa izgaranja ograničena samo brzinom (kinetikom) kemijske reakcije.
w planine >> w kemijski
Ukupno vrijeme izgaranja kemijski homogenog sustava približno je jednako vremenu utrošenom na samu kemijsku reakciju.
t planine >> t kemijski
Kinetičko izgaranje najčešće se događa u početnoj fazi požara.
Ako se izgaranje takve plinsko-zračne smjese odvija u zatvorenom odn ograničen prostor, poprima karakter eksplozije. Eksplozivna priroda opaža se kada energija koja se oslobađa tijekom izgaranja smjese nema vremena za uklanjanje izvan zadanog volumena, a pritisak se povećava, što često dovodi do uništenja struktura.
3. Prema mehanizmu širenja izgaranja.
Nakon što dođe do izgaranja, fronta plamena ili zona kemijske reakcije počinje se širiti zapaljivom smjesom. Ovisno o mehanizmu širenja izgaranja kroz zapaljivu smjesu, razlikuju se dva karakteristična načina izgaranja: deflagracija I detonacija.
Pri relativno malim brzinama (relativno sporo širenje zone kemijskih reakcija, s brzinom gibanja fronte plamena kroz gorivu smjesu od 0,5 do 50 m/s) dolazi do slojevitog paljenja hladnog plina. plinska smjesa zbog svog zagrijavanja iz zone izgaranja. Ova toplina je ono što održava proces izgaranja. Prijenos toplinskog impulsa iz zone izgaranja u hladnu zapaljivu smjesu nastaje zbog procesa toplinske vodljivosti. Taj se mehanizam naziva deflagracija.
Postoji još jedan mehanizam za širenje izgaranja zbog brze adijabatske kompresije zapaljive smjese. Ovaj mehanizam sagorijevanja naziva se detonacija.
U eksplozivnom okruženju može doći do detonacije ako se prethodno brzo stisne jakim udarnim valom. Takav val može nastati vanjskim impulsom (primjerice izgaranjem eksploziva). Karakteristična značajka udarna kompresija je jako zagrijavanje plina (do 15001700K). Zapaljiva smjesa, zagrijana jakim udarnim valom na takvu temperaturu, bukti. Spontana pojava detonacije u gorućem plinu moguća je uz dovoljnu brzinu širenja izgaranja veću od 500 m/s, dok normalna brzina širenja plamena ne prelazi 10 m/s.
4. Prema plinodinamičkom režimu izgaranja.
Važna karakteristika homogenog izgaranja je plinodinamičko stanje komponenata gorive smjese u reakcijskoj zoni, koje ovisi o intenzitetu protoka komponenti gorive smjese u reakcijsku zonu.
Ako sastojci zapaljive smjese polako ulaze u reakcijsku zonu, prema zakonima molekularne ili slabe konvekcijske difuzije, tada je proces izgaranja laminaran. U laminarnom načinu izgaranja, brzina i smjer pojedini dijelovi protok plina gotovo je isti.
Ako strujanja zapaljivog plina i oksidansa ili gotove zapaljive smjese teku intenzivno, tada će način izgaranja biti turbulentan, odnosno uz intenzivnu turbulenciju, miješanje produkata izgaranja s izvornom smjesom, odvajanje zone izgaranja od glavnog plamena.
Parametar koji karakterizira plinodinamički režim izgaranja je Reynoldsov kriterij Ponovno. Dakle, u slučaju izgaranja smjese u cijevi, ako Ponovno < 2300, то пламя относится к ламинарному, если 2300 < Ponovno < 10 000 пламя переходное, при Ponovno> 10 000 turbulentno.
1) Definicija pojma "izgaranje". Uvjeti izgaranja.
Gori naziva se brzo odvijajuća kemijska reakcija, praćena oslobađanjem velike količine topline i obično sjaja. Ovisno o brzini procesa, izgaranje može nastati u obliku stvarnog tjeranja, eksplozije i detonacije.
Uvjet za nastanak gorenja je prekoračenje brzine oslobađanja topline kemijska reakcija preko brzine odvođenja topline u okolinu.
2) Klasifikacija Građevinski materijal i zapaljive strukture.
Vatrootporan su takvi materijali i strukture koji se pod utjecajem vatre ili visoke temperature ne zapale, ne tinjaju i ne pougljuju. Tu spadaju svi prirodni i umjetni anorganski materijali, koji ne gore u vatri.
Teško se gori materijali i konstrukcije pod utjecajem vatre ili visoke temperature zapale se, tinjaju ili pougljenjuju i nastavljaju gorjeti, tinjati i pougljenjivati se u prisutnosti izvora paljenja, a nakon njegovog uklanjanja ti procesi prestaju. Tu spadaju materijali koji se sastoje od nezapaljivih i zapaljivih komponenti, koji sadrže više od 8% masenog udjela organskih punila, kao i zapaljivi materijali zaštićeni negorivim materijalima.
Zapaljivo materijali i konstrukcije pod utjecajem vatre ili visoke temperature zapale se, tinjaju ili pougljenjuju, a ti se procesi nastavljaju i nakon uklanjanja izvora paljenja. Tu spadaju svi organski materijali koji ne ispunjavaju uvjete za vatrostalne i negorive materijale.
3) Vrste izgaranja, njihove kvalitativne i kvantitativne karakteristike.
Vrste izgaranja:
Bljesak– brzo izgaranje zapaljive smjese bez stvaranja povećanog tlaka plina. brzo, ali, u usporedbi s eksplozijom, kratkotrajno izgaranje smjese para zapaljive tvari sa zrakom ili kisikom, nastalo lokalnim porastom temperature, koje može biti uzrokovano električnom iskrom ili Vatra– pojava izgaranja iz izvora paljenja. Paljenje– požar praćen pojavom plamena. trajno zapaljenje smjese para i plinova zapaljive tvari od lokalnog povećanja temperature, što može biti uzrokovano dodirom plamena ili zagrijanog tijela. Paljenje može trajati dok ne izgori cjelokupna zaliha zapaljive tvari, a dolazi do isparavanja zbog topline koja se oslobađa tijekom izgaranja. Samozapaljenje– izgaranje koje nastaje u nedostatku vanjskog izvora paljenja. Fizikalni ili kemijski procesi koji se odvijaju unutar tvari povezani su s stvaranjem topline, što ubrzava proces oksidacije, koji se pretvara u izgaranje uz otvorenu vatru. Samozapaljivost– spontano sagorijevanje, praćeno pojavom plamena, koje nastaje vanjskim zagrijavanjem tvari na određena temperatura bez izravnog kontakta zapaljive tvari s plamenom vanjskog izvora izgaranja. Eksplozija– izrazito brzo izgaranje, pri čemu se oslobađa energija i stvaraju stlačeni plinovi koji mogu uzrokovati mehanička razaranja. trenutno sagorijevanje ili raspadanje tvari, popraćeno oslobađanjem ogromne količine plinova, koji se trenutno šire i uzrokuju nagli porast tlaka u okolišu. U dodiru sa zrakom: plinoviti produkti raspadanja nekih tvari imaju sposobnost paljenja, što ne samo da dovodi do uništenja djelovanjem udarnog vala, već i uzrokuje velike požare.
4) Definicija pojma "požar". Štetni čimbenici požara.
Vatra – Riječ je o nekontroliranom izgaranju izvan posebnog ložišta, pri čemu je nastala materijalna šteta.
Osnovni, temeljni štetni faktori vatra: izravna izloženost vatri (spaljivanje); visoka temperatura i toplinsko zračenje; plinsko okruženje; kontaminacija dimom i plinom prostorija i teritorija otrovnim produktima izgaranja.
Otvorena vatra vrlo opasno, ali slučajevi njegovog izravnog utjecaja na ljude su rijetki. Češće pate od blistavih struja koje emitira plamen. Utvrđeno je da kada vatra u pozornici spektakularnog pothvata strujanje zračenja opasno je za gledatelje u prvim redovima kioska unutar pola minute nakon požara.
Sobna temperatura . Najveću opasnost za ljude predstavlja udisanje zagrijanog zraka, što dovodi do oštećenja gornjih dišnih putova, gušenja i smrti. Dakle, izloženost temperaturama iznad 100 °C dovodi do gubitka svijesti i smrti unutar nekoliko minuta. Opasne su i opekline kože.
Otrovni produkti izgaranja. U slučaju požara u moderne zgrade izgrađene od polimera i sintetičkih materijala, ljudi mogu biti izloženi otrovnim produktima izgaranja. Najopasniji od njih je ugljični monoksid. Reagira s hemoglobinom krvi 200-300 puta bolje od kisika, zbog čega osoba doživljava gladovanje kisikom. Postaje ravnodušan i ravnodušan prema opasnosti, javlja se utrnulost, vrtoglavica, depresija, poremećena je koordinacija pokreta, a zatim dolazi do zastoja disanja i smrti.
Gubitak vidljivosti zbog dima . Uspjeh evakuacije ljudi u slučaju požara može se osigurati samo ako se nesmetano kreću u pravom smjeru. Evakuirane osobe moraju jasno vidjeti izlazi u slučaju opasnosti ili znakove izlaza. Kada se vidljivost izgubi, kretanje ljudi postaje kaotično, svaka se osoba kreće u nasumično odabranom smjeru. Kao rezultat toga, proces evakuacije postaje težak i može postati neizvodljiv.
Smanjena koncentracija kisika. U uvjetima požara, kada izgaraju tvari i materijali, koncentracija kisika u zraku opada. U međuvremenu, smanjenje čak i za 3% uzrokuje pogoršanje motoričkih funkcija tijela. Koncentracija kisika manja od 14% smatra se opasnom: narušava aktivnost mozga i koordinaciju pokreta.
5) Definicija pojma “vatreno/eksplozivnog objekta”
Požarno/eksplozivno postrojenje - Postrojenje u kojem se proizvode, koriste, prerađuju, skladište ili transportiraju zapaljive i požarno-eksplozivne tvari, stvarajući stvarnu opasnost od vanrednog događaja uzrokovanog ljudskim djelovanjem.
