Показники пожежовибухонебезпеки речовин і матеріалів

Вогнестійкість — це сукупність параметрів, які визначають їх схильність до появи і поширення горіння, особливості горіння і здатність підкорятися гасіння загорянь.
За даними властивостями виділяють 3 групи горючості матеріалів і речовин: негорючі, важкогорючі та горючі.
негорючі — речовини і матеріали, які неможуть до горіння або обвуглювання в повітрі під впливом вогню або високої температури.
Це матеріали з мінералів і зроблені на їх основі матеріали, — цегла червоного кольору, біла цегла, бетон, камінь, азбест, мінвата, азбестовий цемент та інші матеріали, а ще більшість металів. При цьому негорючі речовини можуть бути пожежонебезпечних, наприклад, речовини, які виділяють горючі продукти при взаємній дії з водою.
важкогорючі — речовини і матеріали, які можуть загорятися, тліти або обвуглювати в повітрі від джерела запалювання, однак не які здатні самостійно горіти або обвуглювати після його видалення (Матеріали, які містять горючі і негорючі компоненти, наприклад, деревина при якісної просочення антипіреном, фіброліт і т.п.);
горючі — речовини і матеріали, які можуть самозайматися, а ще загорятися, тліти або обвуглювати від джерела запалювання та самостійно горіти після його видалення.
Зі свого боку, в групі горючих речовин і матеріалів виділяють вогненебезпечні речовини і матеріали — це речовини і матеріали, які можуть займатися від нетривалого (до 30 с) дії джерела запалювання невисокою енергії.
З точки зору пожежної безпеки важливе значення мають показники пожежовибухонебезпечних параметрів горючих речовин і матеріалів. ГОСТ 12.1.044189 враховує більше 20 подібних показників. Необхідний і достатній для оцінки пожежовибухонебезпеки певного об’єкта список даних показників залежить від агрегатного стану речовини, виду горіння (Гомогенне чи гетерогенне) і так далі і встановлюється фахівцями.
У таблиці 4.1 наведені дані головних показників пожежонебезпечних параметрів речовин різного агрегатного стану, які застосовуються при визначенні категорій вибухонебезпечності приміщень та вибухонебезпечних і пожежонебезпечних зон в приміщеннях і поза ними.
tвсп — температура спалахування — це найменша температура речовини, при якійв умовах спеціалізованих випробувань над її поверхнею утворюється пари або гази, які здатні загорятися від джерела запалювання, але швидкість їх появи ще не достатня для стійкого горіння, іншими словами має місце тільки спалах — швидке згоряння горючої суміші, яка не супроводжується утворенням стислих газів.
Значення температури спалахування застосовується для характеристики пожежної небезпеки рідин.
tвоспл — температура займання — це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціалізованих випробувань речовина виділяє горючі пари або гази з такою швидкістю, що після їх запалювання від зовнішнього джерела зустрічається спалахування — початок стійкого горіння полум’я.
Таблиця 4.1
Головні показники, які визначають пожежонебезпечних властивості речовин різного агрегатного і дисперсного стану |

Температура спалахування і загоряння легкозаймистих рідин (ЛЗР) відрізняється на 5-15 о С. Чим менше температура спалахування рідини, тим меншою вважається різниця ця, і, тому, набагато пожежонебезпечних ця рідина. Точка спалаху застосовується при визначенні групи горючості речовин, при оцінці пожежної небезпеки устаткування і тих. процесів, які пов’язані з переробкою горючих речовин, при розробленні заходів щодо забезпечення пожежної безпеки.
tсвоспл — температура самозаймання — це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціалізованих випробувань відбуваються раптове збільшення швидкості екзотермічних об’ємних реакцій, яка призводить до появи горіння полум’я або вибуху при відсутності зовнішнього джерела полум’я.

Температура самозаймання речовини залежить від декількох моментів і змінюється в широких межах. Найбільш суттєвою вважається залежність температури самозаймання від обсягу і геометричної форми горючої смесі.С збільшенням обсягу горючої суміші при незмінній її формі температура самозаймання зменшується, так як зменшується площа віддачі тепла на одиницю об’єму речовини і створюються більш прекрасні умови для накопичення тепла у горючій суміші. При зменшенні обсягу горючої суміші температура її самозаймання збільшується.

Для кожної горючої суміші існує небезпечний обсяг, в якому самозаймання не відбувається завдяки тому, що площа віддачі тепла, яка припадає на одиницю об’єму горючої суміші, настільки велика, що швидкість теплоутворення за рахунок реакції окислення навіть при підвищеній температурі не перевищує швидкість тепловідведення. Дана властивість горючих сумішей застосовується при створенні перешкод для поширення полум’я. Значення температури самозаймання застосовується для вибору типу вибухозахищеного електрообладнання, при розробленні заходів щодо забезпечення пожежовибухонебезпеки тех. процесів, а ще при розробленні стандартів або технічних умов на речовини і матеріали.

10. Раціональне управління хімічними речовинами

Температура самозаймання горючої суміші істотно (На сотні градусів) перевершує температуру спалаху і температуру спалаху.
НКПРП і ВКПРП — виходячи з цього, верхні і нижні концентраційні межі поширення полум’я — це найменша і найбільша об’ємна (Глобальна) частка горючої речовини в суміші з даними окислювачем, при яких можливе займання (самозаймання) суміші від джерела запалювання з подальшим поширенням полум’я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
Суміші, які містять горючу речовину менше, ніж НКПРП або більше, ніж ВКПРП, горіти не можуть: в першому варіанті при недостатній кількості горючої речовини, а в іншому — окислювача. Наявність областей негорючих концентрацій речовин і матеріалів дає можливість підібрати подібні умови їх зберігання, транспортування та застосування, при яких відпадає можливість появи пожежі або вибуху. З іншого боку потрібно сказати, що пари і гази з НКПРП до 10% за обсягом в повітрі, а ще горючі пилоподібні речовини, тим більше в завислому стані при значенні НКПРП менше 65 г / м 3 є надзвичайно вибухонебезпечними.
КПРП включаються в стандарти, технічних умов на гази, легкозаймисті рідини та тверді речовини, які здатні утворювати вибухові газо-, паро- та пилоповітряні суміші, при цьому для пилу ставиться тільки НКПРП, так як високі концентрації зваженої пилу практично не можуть бути досягнуті в просторі відкритого типу, а при будь-яких концентраціях пилу горить тільки і її частина, яка забезпечена окислювачем. Значення концентраційних меж використовуються при визначенні категорії приміщення та класу зон з вибухопожежної і пожежної небезпеки, при расчітиваніі гранично-допустимих вибухобезпечних концентрацій газів, парів і пилу в повітрі зони для роботи з потенційним джерелом запалювання, при розробленні заходів щодо забезпечення пожежної безпеки.
tНКПРП і tВКПРП — виходячи з цього,верхні і нижні температурні межі поширення полум’я (КПРП) — температури матеріалу (речовини), при яких його (її) насичені пари або горючі леткі утворюють в окислювальному обстановці концентрації, які дорівнюють нижній або верхній концентраційних межах поширення полум’я.

У Бейруті вибух небаченої сили забрав життя щонайменше 50 людей

Значення КПРП застосовуються під час розробки заходів щодо забезпечення пожежовибухобезпеки об’єктів, при расчітиваніі пожежовибухобезпечними робочих режимів тех. обладнання, при оцінці небезпечних ситуацій, які пов’язані з розливом горючих рідин, для розрахунку КПРП і так далі.

У Каліфорнії вирують пожежі: вигоріло 60 гектарів чагарників

безпечною, з точки зору допустимості самозаймання газоповітряної суміші, в більшості випадків вважають температуру на 10 ° С менше нижньої або на 15 о С вище верхнього температурного межі поширення полум’я для цієї речовини.
Наявність різного набору показників пожежонебезпечних параметрів речовин різного агрегатного стану (див. Табл. 4.1) пов’язана з характерними їх горіння.
Тверді горючі речовини у багатьох випадках самі по собі в твердому стані не піддаються займання, а горять горючі леткі продукти їх розпаду під дією високих температур в суміші з повітрям — полум’яне горіння. Подібним чином, горіння твердих речовин у багатьох випадках пов’язане з переходом їх горючої складової в інше агрегатний стан — газовий. І тільки тверді горючі речовини з великим вмістом горючих складових (вугілля, графіт і т.п.) можуть горіти в твердому агрегатному стані фактично беспламенно. З цієї причини тверді горючі речовини, в загальному більш інертні щодо потенційного загоряння, а більшість наведених в табл. 4.1 показників пожежонебезпечних параметрів для твердих речовин, крім tвоспл і tсвоспл, не мають значного значення.
Для твердих речовин, в загальному, величини tвоспл і tсвоспл коливаються в межах (2 … 6) 10 2о С.
займисті рідини. Характерним для процесу горіння таких рідин вважається те що самі рідини не піддаються займання, а горить їх пар в суміші з повітрям. Якщо над поверхнею горючої рідини концентрація пари виявиться меншою НКПРП, то запалити таку рідину від зовнішнього джерела запалювання неможливо, не довівши температуру рідини до значення, більше за tНКПРП. Подібним чином, горіння рідин пов’язане з переходом їх з одного агрегатного стану (рідини) в інший (в пар). У зв’язку з цим для оцінки вибухопожежонебезпечних параметрів горючих рідин мають значення всі показники, наведені в табл. 4.1.

Рекордні лісові пожежі: у Каліфорнії площа загорянь побила історичні показники

Серед наведених показників важливе значення має tвсп, при якій горючі рідини діляться на 5 класів:
Перші 3 класи рідин умовно відносяться до вогненебезпечних (ЛЗР). Специфічною особливістю для ЛЗР вважається те, що багато з них навіть при звичайних температурах в приміщеннях для виробничих потреб здатні утворювати пароповітряні суміші з концентраціями в межах поширення полум’я, іншими словами вибухонебезпечну суміш пару.
4-й і 5-й класи рідин по tвсп відносяться до горючих (ГР). Пароповітряні суміші з концентраціями в межах поширення полум’я для ГР можуть мати місце при температурі, що не відмітних для приміщень на виробництві, — при температурі, які перевищують відповідні tвсп таких жідкостей.Такіе температури можливі в процесах технології, які пов’язані з нагріванням ГР до температур, великих tвсп і при подібних умовах ГР теж
горючі гази горять в суміші утворюють вибухонебезпечну суміш пару з повітрям в концентраціях в межах НКПРП — ВКПРП, і подібні суміші гази роблять без агрегатних переходів речовин. З цієї причини горючі гази мають більшу готовність до горіння, ніж тверді горючі речовини і легкозаймисті рідини, отже вважаються більш небезпечними з точки зору вибухопожежної небезпеки, а відповідні їх властивості відрізняються тільки трьома показниками — tсвоспл, НКПРП і ВКПРП (Див. Табл. 4.1).
пилоповітряні суміші — суміші з повітрям подрібнених до габаритів до 850 мкм частин твердих горючих речовин. Процес горіння пилу, в загальному, аналогічний процесу горіння твердих речовин. Але наявність великої питомої поверхні пилинок (Відношення площі поверхні до їх масі), яка стикається з окислювачем (повітрям), і здатність до швидкого їх прогріву по всій масі під дією джерела запалювання, роблять пил небезпечніше з точки зору пожежної небезпеки, ніж тверді речовини, з яких він створений. Для оцінки вибухопожежонебезпечних параметрів пилу застосовують, як правило, показники tвоспл, tсвоспл і НКПРП (Див. Табл. 4.1).
За здатністю до загоряння і характерних гореніяпиль поділяють на вибухонебезпечну і пожежонебезпечних.
До вибухонебезпечної відноситься пил з НКПРП до 65 г / м 3 . При цьому виділяють особливо вибухонебезпечний пил по НКПРП до 15 г / м 3 і вибухонебезпечну — НКПРП одно 15 … 65 г / м 3 .
До пожежонебезпечних відноситься пил з НКПРП більше 65 г / м 3 .
При цьому, пил з tсвоспл до 250 ° С відноситься до особливо пожежонебезпечних, а при tсвоспл > 250 о С — до пожежонебезпечних.

Показники пожежо-та вибухонебезпечності речовин

і матеріалів
Пожежна і вибухова небезпека речовин і матеріалів цінується за допомогою спеціалізованих показників, регламентованих ГОСТ 12.1.044-89 «вогнестійкість. Асортимент показників і методи їх визначення ». Характер показників і їх кількість залежать від агрегатного стану горючих матеріалів (гази, рідини, тверді, пилу). Якщо горючою речовиною вважається газ, то головні показники такі: концентраційні межі поширення полум’я, нормальна швидкість поширення полум’я, температура самозаймання, найменша енергія запалювання, максимальний тиск вибуху.
При оцінці пожежонебезпеки рідини перераховані вище показники заповнюються наступними: температура спалахування (ТВСП), температура займання, температурні межі займання. Залежно від температури спалахування парів рідини діляться на 2 класи: 1 клас — вогненебезпечні рідини (ЛЗР), тобто рідини з температурою спалахування парів в закритому тиглі не вище 61 або 66 0 С у відкритому (етиловий спирт, бензин, бензол, ефір і ін.); 2 клас — горючі рідини (ГР), що володіють здатністю горіти при більш високих температурах (масла рослинні, гліцерин, мастила та ін.).
Пожежна небезпека твердих речовин і матеріалів відрізняється їх схильністю до займання та самозаймання. До займання відносяться ситуації появи горіння при впливі зовнішніх джерел запалювання з температурою вище температури самозаймання (ТСВ). До самозаймання відносяться ситуації горіння, що з’являються при температурі повітря або при помірному нагріванні нижче ТСВ. Самозайматися речовини за характером допустимих хім. реакцій діляться на наступні групи: самозаймається при зіткненні з повітрям (рослинні олії, тваринні жири та продукти, приготовлені на їх основі або з їх додаванням — оліфа, фарби, лаки і т.д.), при контакті з водою (натрій, калій, карбіди кальцію, негашене вапно і т.д.), при перемішуванні або зіткненні (несумісні речовини), що розкладаються під впливом температури, удару, тертя.
Пожежонебезпечні властивості пилу визначаються температурою самозаймання, концентраційними межами займання, найбільшим тиском вибуху. За ступенем вибухової небезпеки всю пил поділяють на 4-ри класи: I — найбільш вибухові пилу з нижньою межею займання (вибуховості) до 15г / м 3 (пилу крохмалю, пшеничного борошна, цукрова пудра); II — вибухові пилу з нижньою межею спалаху від 16 до 65г / м 3 (пилу алюмінію, борошна дерева, борошно рисове); III — найбільш пожежонебезпечні пилу з НКМЗ>65 г / м 3 і температурою самозаймання до 250 ° С (пил зерноочисних відділень); IV — пожежонебезпечні пилу з Тсамовосп. більше 250 ° С (елеваторна пил).
Верхній (нижній) концентраційні межі поширення полум’я (загоряння) (ВКПР, НКПР (ВКМЗ, НКМЗ) — максимальне (невелике) вміст горючої в суміші «горюча речовина — окислювальна середовище», при якому можливе поширення полум’я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.
ГОСТ 12.1.011-XX ССБТ "Суміші вибухові. Класифікація і методи випробувань" ділить всі вибухові суміші на 2 категорії:
· I — метан на підземних гірських роботах (рудничний метан);
· II — гази і пари, крім метану на підземних гірських роботах (промислові гази та пари). Залежно від значення безпечного експериментального найбільшого зазору (БЕМЩ) вибухові суміші категорії 2 згідно ГОСТ Р 51330.11-99 діляться (табл. 27).
Крім того, вибухові суміші газів і парів в залежності від температури самозаймання поділяються на групи (таблиця 28).
Таблиця 27 Категорії вибухонебезпечних сумішей

Таблиця 28- Групи вибухонебезпечних сумішей (ГОСТ 12.1.011)

Дата добавки: 2015-01-05; переглядів: 58; Порушення авторських прав