Пожаровзрывобезопасность. Принципы тушения горящих веществ. Принцип защиты населения от газовых выбросов предприятия

Билет №8.

Пожаровзрывобезопасность. Процесс самовоспламенения. Механизм процесса. Предупреждение самовоспламенения.

Важнейшей особенностью  процесса горения является самоускоряющийся характер химического превращения, переходящего в реакцию горения - это самовоспламенение. Оно может быть тепловое и цепное. При тепловом причиной ускорения реакции окисления и возникновения горения является превышение скорости выделения тепла над скоростью теплоотвода, а при цепном – превышение вероятности разветвления цепей над вероятностью их обрывов.

Рассмотрим сущность теории теплового самовоспламенения химически однородной горючей смеси, находящейся в сосуде объемом V. При низкой температуре T0 реакция между горючим и окислителем практически не протекает, т.к. отсутствуют активные молекулы. Для того чтобы они появились и началась реакция окисления, нужно горючую смесь нагреть до более высокой температуры T1. Возникшая при этом реакция окисления сопровождается выделением тепла, за счет чего горючая смесь нагревается. Скорость выделения тепла q1 будет пропорциональна скорости реакции окисления и теплоте сгорания смеси. Когда темп.горючей смеси превысит темп.стенок и внеш.среды и достигнет T2, скорость теплоотвода будет         q2=αS(T2-T1).  При q1>q2, горючая смесь, окисляясь будет саморазогреватся до возникн.горения. при q1=q2 будет окислятся при T2 и горения не будет.

Температура самовоспламенения – та минимальная темепратура горючей смеси, при которой начинается саморазогрев. Зависит от концетр.горючей смеси,давления,размеров,формы сосуда.

Пожаровзрывобезопасность. Принципы тушения горящих веществ. Огнетушащие вещества.

Охлаждение Вода является наиболее распространенным огнетушащим веществом. У нее большая теплоемкость (1л воды при нагревании от 0 до 100 поглощает 419 кДж, а при испарении 2260 кДж) при испарении получается 1700л пара, который затрудняет доступ воздуха к очагу. Используют для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяж.нефтепродуктов. Можно охладить зону горения, уменьшить в ней концентрацию реаг.веществ, изолировать реаг.в-ва от зоны горения. В воду вводят смачиватели (сульфанолы, пенообразователи) для повышения поверхн.натяжения – чтобы тушить плохо смачиваемые в-ва. Нельзя применять для тушения в-в бурно реаг. с  ней с высоким выделением тепла (щелочные металлы).

Торможение горения. Диоксид углерода газ без цвета и запаха, при 0гр. и 3.6МПа переходит в углекислоту. Огнегасительная концентрация – 30-35%. Из 1л кислоты получается 506л газа. Используется в огнетушителях ОУ-2 и ОУ-5, хранится под давлением 7МПа в стальных баллонах вмест. 40л. В огнетушителях подача кислоты производится через раструбы-диффузоры (в этом случае происходит переохлаждение кислоты и образование углексилого снега, тушения достигается за счет охлаждения), а в баллонах – через перфорированный трубопровод (эффект тушения достигается за счет разбавления).

Азот газ немного легче воздуха, без цвета и запаха. В жидкое состояние переходит при температуре 195.8. огнегасительная конценртация – не менее 35%. Применяется для тушения пожаров в сравнительно небольших по объему помешениях по методу разбавления.

Водяной пар используют для создания паровоздушных завес на открытых технологических установках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема. Огнегасительная конценртация – 35%.

Изоляция реаг.веществ. Пена – дисперсная среда с дисперсной фазой (CO2,воздух) и дисперсионная (водные раств.солей,кислоты). Для устойчивости пены во времени, в жидкость вводят ПАВы – ПО для снижения поверхн.натяжения пленки жидкости (экстракт лакричного корня, сапонин, сульфокислоты и их соли и т.д.).

Химическая пена образуется при взаим.растворов кислот и щелочей и ПО. При растворении пеногенераторного порошка в воде (1:10) образуется пена. Сейчас ее практически не используют, заменяют на :

Воздушно-механическую пену. Смесь воздуха (90%) и воды (9.7%) и ПО (0.3%). Получают при механическом смешивании. Характеристика пены – кратность (отношения объема пены к исходным в-вам). При тушении пожаров используют пены с кратн. 100. Стойкость пены меньше, чем у Химической. Механизм тушения пеной заключ.в экранировании поверхности жидоксти, в контакте происходит некоторое охлаждение Ж. Использую также для тушения тв.в-в и тушения пожаров в подвалах, трюмах.

Химическое торможение горения. Галогенированные углеводороды. Основано на способе хим. торможения реакции горения, закл. в обрыве цепных реакций горения. Используют хладоны: CF3Br, CF2ClBr. Они хорошие диэлектрики, значит тушат электрооборудование под напряжением, для объемного пожаротушения, небольших пожаров. Хладоны экологически небезопасны.

Огнетушащие порошки – мин.соли(карбонаты и хлориды Na, K) с добавками, прептств. слёживанию. Механизм: ингибирования процесса горения из-за гибели активных центров пламени на поверхности твердых частиц или в результате их взаим.с газообразными продуктами разложения порошков.

Аэрозольный огнетушащий состав – получают сжиганием ТТК(твердотел.композиция) и горючего. Конденсируется в порошок в 50 раз меньше обычных огнетуш.порошков, огнетушащая способность в 5-8 выше.

Экологическая безопасность. Принцип защиты населения от газовых выбросов предприятия. Метод нормирования предельно допустимого выброса (ПДВ).

Самым распространённым и наиболее опасным является поступление вредных в-в через органы дыхания, значительно  реже вредные в-ва поступают в организм