Характеристика ЧС с использованием взрычатых веществ.

Пожаровзрывоопасность

Этапы возникновения горения

Горение — это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты и свечением.

Для возникновения процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания.

Горение бывает полное и неполное. Полное горение протекает при достаточном количестве кислорода (не менее 14 %), в результате чего образуются вещества, неспособные к длительному окислению (диоксид углерода, вода, азот и др.)

При недостаточном содержании кислорода (менее 10 %) происходит неполное беспламенное горение (тление), сопровождающееся образованием токсичных и горючих продуктов (спиртов, кетонов, угарного газа и т. п.).

Горение может быть диффузионное и кинетическое. Если кислород проникает в зону горения вследствие диффузии, то оно называется диффузионным. Кинетическое горение возникает при предварительном перемешивании горючего газа с воздухом.

Различают также гомогенное горение веществ одинакового агрегатного состояния (чаще всего газообразного) и гетерогенное горение горючих веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях. Этот вид горения одновременно является диффузионным.

Разные горючие вещества могут сгорать быстрее или медленнее. Скорость горенияхарактеризуется количеством горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади.

В зависимости от скорости рас­пространения пламени горение делят на:

- дефлаграционное - несколь­ко метров в секунду,

- взрывное - десятки метров в секунду,

- детонационное - тысячи метров в секунду.

Пожары характеризу­ются дефлаграционным горением.

Процесс возникновения горения имеет несколько этапов:

§ вспышка — быстрое сгорание горючей смеси без образова­ния сжатых газов;

§ возгорание — возникновение горения под действием источ­ника загорания;

§ воспламенение — возгорание с появлением пламени;

§ самовозгорание — явление резкого увеличения скорости экзотермической реакции, приводящей к возникновению горения при отсутствии источника загорания;

§ самовоспламенение - самовозгорание с появлением пламени.

§ Взрыв

Характеристика ЧС с использованием взрычатых веществ.

Взрывчатые вещества— это химические соединения или смеси, способные к быстрому химическому превращению с образованием сильно нагретых газов, которые из-за расширения и огромного давления способны произвести ме­ханическую работу.

Взрывчатые вещества можно разделить на группы:

□ инициирующие, которые обладают огромной чувствитель­ностью к внешним воздействиям (удар, накол, нагрев) и используются для подрыва основного заряда ВВ;

□ бризантные — менее чувствительные к внешним воздействи­ям. Они имеют повышенную мощность, подрываются в ре-зультате детонации;

□ метательные — это пороха, основной формой химического превращения которых является горение. Могут применяться при подрывных работах.

Характеристики взрывчатых веществ:

□ чувствительность к внешним воздействиям (удар, свет, на-
кол);

□ теплота превращения при взрыве;

□ скорость детонации;

□ бризантность (мощность), которая зависит от скорости детонации;

□ фугасность (работоспособность).

В очаге взрыва можно выделить три сферические зоны:

Зона I — зона детонационной волны. Находится в пределах об­лака взрыва. В пределах зоны I избыточное давление можно считать посто­янным и равным 1700 кПа.

Зона II — зона действия продуктов взрыва, которая охватывает всю площадь разлета продуктов взрыва в результате ее детонации. Радиус зоны II в 1,7 раза больше радиуса зоны I, то есть
R₂= 1,7R,, а избыточное давление по мере удаления уменьшается до 300 кПа.

Зона III — зона Действия УВВ. Здесь формируется фронт УВВ. Величина избыточного давления определяется по графику или по формуле.

Ударная воздушная волна(УВВ) — наиболее мощный поража­ющий фактор при взрыве. Она образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в центре взрыва, что приводит к возникно­вению здесь огромной температуры и давления. Раскаленные про­дукты взрыва при стремительном расширении производят резкий

Осколочные поля возникают в результате воздействия ударной волны и последующего разрушения зданий, сооружений и различного оборудования. Этот фактор поражения взрывов представляет особую опасность для незащищенных людей, косвенно поражая их после воздействия ударной волны.

Пожар— это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Пожары по своим масштабам и интенсивностям подразделяются на следующие виды:

Отдельный пожар – это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении;

Сплошной пожар – характеризуется одновременным интенсивным горением преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройке (более 50 %);

Массовый пожар – образуется при наличии на местности совокупности отдельных и сплошных пожаров;

Огневой шторм – особая форма распространяющего сплошного пожара, в котором наблюдаются восходящие потоки продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток со всех сторон к границам пожара значительного количества свежего воздуха (ветер со скоростью не менее 14 м/с).

Пожары характеризуются следующими параметрами:

- продолжительностью пожара – временем с момента его возникновения до полного прекращения горения;

- площадью пожара – площадью проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;

- зоной горения – частью пространства, в котором происходит горения и подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, тление, разложение). Основной характеристикой зоны горения является температура, развивающаяся в ней.

- зоной теплового воздействия – частью пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты.

- зоной задымления – частью пространства, прилегающего к зоне горения и заполненного дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действие пожарных подразделений.

Пожар распространяется в сторону всего фронта.

Фронт сплошного пожара – это граница пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.

С учетом эффекта тушения различают следующие стадии развития пожара:

I стадия –свободного развития пожара, продолжительность до 10 минут, линейная скорость распространения пламени принимается равной 50 % от ее максимального значения для данной категории объектов;

II стадия –свободного развития пожара, с момента времени более 10 мин она принимается равной своему максимальному значению;

III стадия –локализации пожара, характеризуется началом введения первых стволов на тушение пожара, в результате чего скорость распространения пожара уменьшается и принимается равной половине распространения пламени;

IV стадия – ликвидация горения.

Рассмотренные выше параметры пожаров и определяют поражающие факторы пожаров:

- Непосредственное воздействие огня в зоне горения на горящие предметы (горение), негорючие вещества и людей.

В зависимости от величины теплового импульса в этой зоне могут воспламеняться различные материалы.

Стальные конструкции при температуре 650 ⁰С теряют несущую способность, деформируются, изменяются их физические и химические свойства, а при температуре 1400-1500 ⁰С – плавятся.

- Воздействие высоких температур (тепловое воздействие) на предметы, объекты и людей за счет теплового излучения.

Для характеристики теплового излучения используются понятия «интенсивность теплового воздействия».

- Интенсивность теплового воздействия - мощность лучистого потока, приходящаяся на единицу облучаемой поверхности.

-Воздействие токсического задымления на людей в зоне задымления.

Основные показатели пожаро- и взрывоопасности:

Температура вспышки — самая низкая в условиях специальных испытаний температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Легковоспламеняющаяся жидкость(ЛВЖ) - жидкость, способная самостоя­тельно гореть после удаления зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°C в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле.

Горючая жидкость(ГЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле.

Горючий газ(ГГ) — газ, способный образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах выше 55 °С.

Температурой воспламенения называют температуру горючего вещества, при которой из него выделяются горючие газы и пары со скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура самовоспламенения — самая низкая темпера­тура, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции при отсутствии источника заго­рания, что заканчивается устойчивым горением.

Взрыв -чрезвычайно быстрое химическое превращение,
сопровождающееся выделением энергии и образованием
сжатых газов, способных произвести механическую работу.

Взрывоопасное вещество (ВВ) — вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода воздуха.

Нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ) минимальная концентрация горючего вещества, при котором оно способно загораться и распространять пламя.

Верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПВ) - наибольшая концентрация, при которой еще возможно горения.

Смеси некоторых видов пыли с воздухом взрывоопасны. По степени взрывной опасности всю пыль делят на четыре класса:

I — наиболее взрывоопасные пыли с НКПВ до 15 г/м³ (пыли крахмала, пшеничной муки, серы, торфа и др.);

II — взрывоопасные пыли с НКПВ от 16 до 65 г/м³ (древесной муки, каменного угля, сахара, сена, сланца и др.);

III— пожароопасные пыли с НКПВ выше 65 г/м³ и температурой воспламенения до 250 °С

IV— пожароопасные пыли с НКПВ выше 65 г/м³ и температурой воспламенения более 250 °С.

Верхние концентрационные пределы взрываемости пыли достаточно велики, и достичь их в производственных помещениях практически невозможно.

Поиск по сайту: