Sähkökattiloiden, hehkulamppujen, loisteputki- ja korkeapaineelohopealamppujen aiheuttamia tulipaloja syttyy usein. Hehkulamppujen ulkopinnan lämpötila saavuttaa tehosta riippuen: 40 W - 145 0 C, 75 W - 250 0 C, 100 W - 290 0 C, 200 W - 330 0 C. Lisäksi määräävä tekijä palavan materiaalin syttymismahdollisuus lämmön vaikutuksesta on etäisyys sen pinnasta säteilylähteeseen.

Loistelamput ovat syttymislähde, joka johtuu käynnistys- ja ohjauslaitteiden toimintahäiriöistä, lampun käyttöelementtien (kaasu, käynnistin) ylikuumenemisesta lamppujen asennusvaatimusten rikkomisesta.

Itsesyttymiseen liittyvät tulipalon syyt
aineet ja materiaalit

Itsesyttyminen on melko yleinen tulipalojen syttymissyy huolimatta siitä, että vain osa materiaaleista ja aineista on alttiita itsestään syttymiselle ja vaihtelevassa määrin.

Spontaani palaminen on aineen eksotermisten prosessien nopeuden jyrkkä nousu, mikä johtaa palamislähteen syntymiseen.

Tunnetuimmat tapaukset kasviöljyjen, kalaöljyn, turpeen, vastavalmistetun hiilen ja noen, joidenkin fossiilisten kivihiilen, rautasulfidien ja alikuivattujen kasviperäisten tuotteiden itsestään palamisesta.

Spontaani palaminen tapahtuu niiden varastoinnin ja käytön aikana, kuljetuksen aikana sekä tapauksissa, joissa materiaalit ovat alttiita tälle (esim. turve ja kivihiili) ja sijaitsevat rakennusrakenteissa.

Itsesyttymisestä syntyvän tulipalon tutkiminen edellyttää tiettyä tietämystä itsestään syttymisen teoriasta sekä oikeuslääketieteellistä taitoa asiaankuuluvien kokeiden suorittamisessa. Spontaanisyttymistyypit luokitellaan yleensä alkuimpulssin tyypin mukaan (terminen, mikrobiologinen ja kemiallinen). Syystä itsestään syttyvät tulipalot jaetaan pääryhmiin:

1. Aineiden ja materiaalien kemiallinen itsestään syttyminen.

2. Mikrobiologinen aineiden ja materiaalien itsestään syttyminen.

3. Aineiden ja materiaalien lämpöspontaani palaminen:

Rakennusten rakenneosien lämpöspontaani palaminen ilman leikkauksia, siirtymiä, lämmityslaitteiden välisiä etäisyyksiä tai niitä ei ole riittävästi;

Huoneessa ja lämmitettyjen lämmityslaitteiden ja teknisten laitteiden osien välittömässä läheisyydessä sijaitsevien aineiden ja materiaalien lämpöspontaani palaminen.

Kemiallinen itsestään syttyminen tapahtuu hapen, veden vaikutuksesta tai muiden aineiden suorasta vuorovaikutuksesta aineisiin.

Mikrobiologinen spontaani palaminen tapahtuu, kun kasvituotteiden sopivassa kosteudessa ja lämpötilassa mikro-organismien elintärkeä toiminta aktivoituu lämpötilan noustessa ja mikro-organismien muodot muuttuvat. 75 0 C:ssa mikro-organismit kuolevat, mutta jo 60-70 0 C:ssa tapahtuu joidenkin syttyvien orgaanisten yhdisteiden hapettumista ja hiiltymistä, jolloin muodostuu hienojakoisia hiiltä. Ilmakehän hapen adsorption vuoksi nämä hiilet kuumennetaan hajoamislämpötilaan ja orgaanisten yhdisteiden aktiiviseen hapettumiseen, mikä johtaa syttymiseen.

Terminen itsestään syttyminen tapahtuu lämmönlähteen pitkäaikaisen vaikutuksen seurauksena aineisiin ja materiaaleihin, joissa tapahtuu muutoksia, jotka hajoamisen, adsorption tai oksidatiivisten prosessien seurauksena aiheuttavat itsekuumenemisen. Siksi itsestään syttyminen tapahtuu hapetusprosessille ja lämmön kertymiselle suotuisissa olosuhteissa. Tämä on mahdollista vain tietyillä alueilla, minkä seurauksena spontaani palaminen on fokusoivaa.

Syttyy keskittyvästä auringonvalosta

Kun homologisen sarjan hiilivetyketjun pituus kasvaa, itsesyttymislämpötila laskee.

Tässä suhteessa syntyy ongelma: toisaalta itsesyttymislämpötila riippuu voimakkaasti monista tekijöistä, toisaalta on silti tarpeen jotenkin analysoida prosessien, laitteiden tai teknologioiden palovaaraa kaasun kierron kanssa. tai kaasunesteitä ja järjestä ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä.

Tämän negatiivisen kohdan poistamiseksi maassamme ja ulkomailla on laissa säädetty kaikille laboratorioille samat testausolosuhteet, jotka on kirjattu GOST 12.1.044. On huomattava, että tämä tekniikka on universaali ja sitä käytetään kaasujen, nesteiden ja kiinteiden palavien aineiden itsesyttymislämpötilan määrittämiseen.

Itsesyttymislämpötilan määritysmenetelmän ydin koostuu tietyn aineen massan lisäämisestä lämmitettyyn tilavuuteen ja testitulosten arvioinnista. Muutamalla testilämpötilaa selvitä sen minimiarvo, jolla aineen itsestään syttyminen tapahtuu.

4. Aineiden termisen spontaanin palamisprosessin mekanismi

Kaikki tietävät, että tulipalot turvesoissa, räjähdykset hiilikaivoksissa jne. aiheuttavat suuria ongelmia. Niiden estämisen vaikeus johtuu siitä, että tulipalot syntyvät usein ilman ulkoisia sytytyslähteitä. Tämä sisältää myös tulipalot heinäsuovissa, aitoissa ja paljon muuta.

Joissakin tapauksissa kiinteiden palavien materiaalien palaminen voi tapahtua itsekuumenemisen vuoksi, joka johtuu aineissa matalissa (jopa 70 °C) lämpötiloissa tapahtuvista fysikaalisista, kemiallisista ja biologisista prosesseista (hapetus, hajoaminen, adsorptio, kondensaatio, elintärkeä mikro-organismien aktiivisuus jne.). Tätä prosessia kutsutaan itsestään syttyminen.

Spontaani palaminen- eksotermisten prosessien nopeuden jyrkkä nousu aineessa, mikä johtaa palamislähteen syntymiseen.

Aineiden ja materiaalien itsestään syttyminen aiheuttaa usein tulipaloja teollisuuslaitoksissa.

Spontaanisti syttyvien aineiden erottaminen kaikista syttyvistä aineista selittyy niiden lisääntyneellä vaaralla verrattuna muihin syttyviin aineisiin ja lisäehkäisytoimenpiteiden tarpeeseen, minkä vuoksi näiden prosessien tutkimukseen kiinnitetään erityistä huomiota.

Kaikki ilman kanssa kosketuksiin joutuvat syttyvät aineet alkavat hapettua tietyissä lämpötiloissa. Tähän prosessiin liittyy lämmön vapautuminen. Joissakin tapauksissa syntyneen lämmön poisto on suuresti rajoitettua, ja tietyllä lämmön vapautumis- ja lämmönpoistonopeuksien suhteella palavan materiaalin itsekuumeneminen on mahdollista.

Joidenkin aineiden itsekuumeneminen voi tapahtua paitsi hapettumisen seurauksena, myös muista eksotermisistä reaktioista (hajoamisesta) sekä useista fysikaalisista ja biologisista ilmiöistä.

Aineiden itsekuumeneminen voi tapahtua seuraavista syistä:

a) kemiallisten eksotermisten reaktioiden esiintyminen

b) mikro-organismien biologiset prosessit (bakteerit, kasvisolut jne.)

c) fysikaaliset prosessit, joissa vapautuu lämpöä, adsorptio ja kondensaatio.

Tietyissä olosuhteissa itsekuumenemisprosessi voi johtaa palamiseen, joka on samanlainen kuin itsesyttymisilmiö.

Ero spontaanin ja itsestään palamisen välillä on seuraava:

1. Spontaani palaminen tapahtuu kiinteissä ja kondensoituneissa aineissa, kun taas itsestään syttyminen tapahtuu kaasu-höyry-ilma -järjestelmissä.

2. Itsesyttymisprosessit alkavat "alhaisissa" lämpötiloissa (jopa 70 °C), ja itsesyttyminen tapahtuu suhteellisen korkeissa lämpötiloissa (yli 150 °C).

3. Spontaani palaminen käy läpi kytemisvaiheen.

4. Spontaanissa palamisessa induktiojakso voi kestää hyvin pitkän ajan, mutta spontaanissa palamisessa - sekunteja

Monet aineet ja materiaalit ovat alttiita itsestään syttymiselle. Ne on jaettu kolmeen ryhmään:

1. aineet, jotka syttyvät itsestään ilmassa. Tähän ryhmään kuuluvat aineet: öljyt, rasvat, valkoinen fosfori, metallijauheet, rautasulfidit, fossiiliset polttoaineet, kasvituotteet.

2. aineet, jotka syttyvät itsestään joutuessaan alttiiksi vedelle. Tähän ryhmään kuuluvat aineet: alkalimetallit, alkalimetallihydridit, alkalimetallikarbidit, kalsiumkarbidi, kalsiumoksidi, peroksidit, silisidit ja natriumhydrosulfiitti.

3. itsestään syttyvät seokset. Tällaisten seosten koostumuksessa pakolliset komponentit ovat hapetin ja palava aine. Hapettavat aineet: puristettu happi, kloori, bromi, fluori, typpihappo, natrium- ja bariumperoksidi, kaliumpermanganaatti, kromianhydridi, nitraatti, kloraatit, perkloraatit ja valkaisuaine. Palavat aineet: sokeri, rikki, glyseriini, alkoholit jne.

Nykyaikainen teoria aineiden ja materiaalien lämpöspontaanista palamisesta perustuu ajatukseen vaeltavista "kuumista pisteistä", jotka muodostuvat tiettyjen kuvioiden mukaan. Kuvitellaan hajallaan olevaa rajoitetun kokoista järjestelmää (vanupaalit, kalajauhopaalit jne.). Järjestelmässä ja ympäristössä on lämpötila T o ja sen sisään on muodostunut pieni vyöhyke, jossa hapettumisprosessit ovat alkaneet.

Kaavio "kuumapisteen" esiintymisestä

Hapetuksen seurauksena alkoi vapautua lämpöä, joka leviää kaikkiin suuntiin (emme ota konvektiota huomioon). Reaktiovyöhykkeen lämpötila nousee vähitellen ja saavuttaa arvot, joissa kiinteän aineen termisen tuhoamisen prosessit alkavat hajoamistuotteiden vapautuessa. Jälkimmäinen tiivistyy ja adsorboituu aineen pinnalle. Tällaisen prosessin edellytyksenä on hapen läsnäolo ja palavan aineen kehittynyt pinta. Mitä suurempi materiaalin dispergointi on, sitä suurempi on sen ominaispinta-ala, ja siksi sitä suurempi on hapetus-, hajoamis-, kondensaatio- ja adsorptioprosessien nopeus, jonka seurauksena materiaalin sisään vapautuu ja kerääntyy lämpöä:

q + = q р + q destr + q cond + q mainoksia,

jossa q + on hapetusreaktioiden lämpövaikutus;

q destr - lämpötuhoreaktioiden lämpövaikutus;

q cond - hajoamistuotteiden kondensaatiolämpö;

q ad c on reaktiotuotteiden adsorptiolämpö.

Jos lämmönpoistonopeus on pienempi kuin lämmön vapautumisnopeus reaktiovyöhykkeessä, alkaa itsekuumenemisprosessi aineen tilavuuden sisällä. Lämpötilan noustessa tämä prosessi kiihtyy reaktioiden nopeuden ja lämmön vapautumisen intensiteetin lisääntymisen vuoksi. Jos reaktiovyöhykkeellä on riittävästi happea ja lämmön poisto ympäristöön on vaikeaa, jatkuva itsekuumenemisprosessi voi siirtyä laadullisesti uuteen vaiheeseen - spontaaniin palamiseen. Itsekuumenemis- ja spontaanin palamisen prosessit kehittyvät pääsääntöisesti diffuusioalueella, ja niiden nopeus riippuu hapen ulkopuolelta reaktioalueelle pääsyn (diffuusio) nopeudesta. Helposti hapettavat huokoiset ja kuituiset aineet ja materiaalit, jotka sisältävät runsaasti molekyylihappea, ovat herkkiä itsestään syttymiselle.

Palavien materiaalien rakenne on tilavuudeltaan heterogeeninen: erilaiset pakkaustiheydet, tiheydet, kosteus jne. Tämä johtaa siihen, että suuressa materiaalimäärässä reaktiovyöhyke liikkuu eri nopeuksilla ja eri suuntiin. Siinä osassa, jossa lämpöä poistuu vähemmän, lämpötila on korkeampi. Tämä osa tulee olemaan kuin reaktioalueen liikkuva lämpökeskus, sen vaeltava "hot spot". Maksimilämpötila havaitaan materiaalin syvimmässä osassa.

Itsesyttymisen alkuvaihe on usein näkymätön ulkopuolelta, koska termisen oksidatiivisen tuhoutumisen tuotteet adsorboituvat kokonaan aineen sisään. Pääsääntöisesti materiaalin tilavuuteen ilmestyy samanaikaisesti useita "kuumia kohtia", jotka prosessin kehittyessä sulautuvat toisiinsa muodostaen sokeita burnouteja, jotka eivät ole yhteydessä aineen pintaan. Tällaisten burnoutien havaitseminen prosessin aikana Tulipalon tutkiminen on yksiselitteinen merkki sen syttymisestä itsestään syttymisen seurauksena.

Kuumat kohdat joissakin kasvimateriaaleissa johtuvat mikrobiologiset prosessit. Orgaanisissa aineissa, kuten viljassa, villassa, kalajauhossa, heinässä, turpeessa jne. mikro-organismien toiminnan vuoksi lämpöä vapautuu ja kertyy materiaalin tilavuuteen. Kun lämpötila saavuttaa 60-70 °C, mikro-organismit kuolevat. Tähän mennessä vaeltavat "kuumat pisteet" ovat kuitenkin jo muodostuneet, ja termisen spontaanin palamisen prosessi alkaa.

Yllä olevan lausekkeen analyysi osoittaa, että itsestään syttyvät olosuhteet riippuvat materiaalin kemiallisesta luonteesta, sen muodosta ja massasta sekä lämmönvaihdon alku- ja rajaolosuhteista ympäristön kanssa. Jokaisella bulkki- tai kuitumateriaalilla on omat kriittiset olosuhteet itsestään syttymiselle. Niiden määrittämiseen ei ole olemassa laskennallisia menetelmiä, vaikka kokeellista materiaalia on kertynyt runsaasti, jonka pohjalta kehitetään toimenpiteitä itsestään syttyvistä tulipaloista. Tätä varten tarvitaan ensinnäkin aineiden ja materiaalien palovaaraparametrien tuntemus niiden käsittelyn, varastoinnin ja kuljetuksen erityisissä olosuhteissa. Näihin parametreihin kuuluvat itsekuumenemislämpötila, kytemislämpötila ja termiset spontaanit palamisolosuhteet. Nämä parametrit määritetään GOST 12.1.044:n mukaisilla erityisillä kokeellisilla menetelmillä.

Itselämpenemislämpötila - tämä on lämpötila, josta alkaen ilmakehässä sijaitsevassa aineessa tai materiaalissa tapahtuu käytännössä havaittavia hapettumis-, hajoamis- jne. prosesseja. Automaattinen kuumennuslämpötila on aineen alin lämpötila, jossa kuumennus voi mahdollisesti johtaa itsestään syttymiseen. Turvallisena lämpötilana aineen pitkäaikaiselle lämmittämiselle pidetään lämpötilaa, joka ei ole korkeampi kuin 90 % itsekuumenemislämpötilasta.

Kytemislämpötila itsestään palamisen aikana - Tämä on kiinteän aineen lämpötila, jossa kiinteiden hajoamistuotteiden hapettumisreaktioiden eksotermisten reaktioiden nopeus lisääntyy voimakkaasti, mikä johtaa kytevän keskuksen ilmestymiseen.

Termisen spontaanin palamisen olosuhteet - Tämä on kokeellisesti havaittu suhde ympäristön lämpötilan, aineen massan ja sen itsestään syttymiseen kuluvan ajan välillä. Testausmenetelmän avulla voimme saada melko luotettavia ja käytännöllisiä analyyttisiä lausekkeita termisen spontaanin palamisen kriittisille olosuhteille t c = f(S) ja t c = f(r) pienillä näytteillä (S. N. Taubkin ja V. T. Monakhov). Näyte asetetaan kuutioverkkokoreihin, joiden reunan pituus on 35-200 mm (yhteensä kuusi kokoa), lämmitetään ilmatermostaatissa isotermisissa olosuhteissa ja kullekin koolle määritetään vähimmäislämpötila, jossa näyte syttyy itsestään. Testitulosten perusteella piirretään käyrät spontaanin palamislämpötilan logaritmin riippuvuudesta korin ominaispinta-alan logaritmista sekä itsestään palamista edeltävän ajan logaritmista (kuva 2.2). ). Kaavioista saadut suorat likimääräiset yhtälöt:

log Т c = А р + n р ×log S (1) lämpöolosuhteet

log T c = A s + n s × lg t (2) itsestään syttyminen,

jossa A r, A s, n r, n s ovat kertoimia, jotka on määritetty kuvan 2.2 kaavioista. Näiden yhtälöiden avulla on helppo laskea spontaanin palamisen aika ja lämpötila säiliöissä, kasoihin kaadetuissa, pinottuissa jne.

Kaaviot lämpötilasta Tc verrattuna spesifiseen

pinta S ja ajankohdasta t näytteen itsestään syttymiseen

Kuitenkin on materiaalien syttymisprosessi ilman sytytyslähdettä, ts. itseantaa potkut, jotka voivat olla seuraavia tyyppejä: lämpö, ​​kemiallinen Ja mikrobiologinen.

Lämpö Itsesyttyminen ilmaistaan ​​lämmön kertymisenä materiaaliin, jonka aikana tapahtuu materiaalin itsekuumenemista. Aineen tai materiaalin itsekuumenemislämpötila on osoitus sen palovaarasta™. Useimmille palaville materiaaleille tämä indikaattori on 80 - 150 °C. Pitkä kyteminen ennen tulen alkua

th palaminen on erottuva hahmolämpöspontaanien palamisprosessien stabiilisuus, jotka havaitaan kytevän materiaalin pitkäkestoisesta ja jatkuvasta hajusta.

Kemiallinen itsestään syttyminen ilmenee välittömästi liekkipoltona, mikä on tyypillistä orgaanisten aineiden yhdistyessä happoihin, kasvi- ja teollisuusöljyihin. Öljyt ja rasvat puolestaan ​​pystyvät syttymään itsestään happiympäristössä.

Käytännössä yhdistettyjä spontaaneja palamisprosesseja esiintyy useimmiten: lämpöja kemiallinen.

Tuli dynamiikka

Arvioimalla palon kehittymisen dynamiikkaa voimme erottaa useita sen päävaiheita:

1. vaihe (enintään 10 min - alkuvaihe, sisältää tulen siirtymisen tuleen noin 1-3 minuutissa. ja palamisvyöhykkeen kasvu 5-6 minuuttia. Tällöin tulen pääosin lineaarinen leviäminen syttyviä aineita ja materiaaleja pitkin, johon liittyy runsas savupäästö. Tässä vaiheessa on erittäin tärkeää varmistaa, että huone on eristetty ulkoilmalta, koska... joissakin tapauksissa palo sammuu itsestään suljetussa huoneessa.

2. vaihe - kehon tilavuuskehityksen vaihera, kestää 30^40 minuuttia. Sille on ominaista raju palamisprosessi, jossa siirrytään tilavuuspolttoon; liekin leviämisprosessi tapahtuu etänä palamisenergian siirtymisen vuoksi muihin materiaaleihin.

15-20 minuutin kuluttua. lasitus tuhoutuu, hapen virtaus kasvaa jyrkästi, lämpötila (800-900°C asti) ja palamisnopeus saavuttavat maksimiarvot. Tulipalon vakauttaminen enimmäisarvoillaan kestää 20-25 minuuttia. ja jatkuu vielä 20-30 minuuttia. Tässä tapauksessa suurin osa palavista materiaaleista palaa.

3. vaihe - palon sammutusvaihe nuo. jälkipoltto hitaan kytemisen muodossa, jonka jälkeen palo lakkaa.

Analysoi tulipalojen kehityksen dynamiikkaa, WHOsiitä voidaan tehdä tiettyjä johtopäätöksiä:

1. Teknisten paloturvallisuusjärjestelmien (hälyttimet ja automaattinen sammutus) on toimittava, kunnes maksimi palamisintensiteetti on saavutettu, tai vielä parempaa -

palon alkuvaiheessa. Tämä antaa oppilaitoksen johtajalle aikaa järjestää toimenpiteitä ihmisten suojelemiseksi.

2. Palokunta saapuu yleensä 10-15 minuutissa. puhelun jälkeen, ts. 15-20 minuutissa. tulipalon jälkeen, kun se saa kolmiulotteisen muodon ja maksimivoimakkuuden.

Palonsammutusaineet

Palot on luokiteltu syttyvän väliaineen ominaisuuksien mukaan, ja sillä on tärkeä käytännön merkitys valittaessa ensisijaisten sammutusaineiden tyyppejä:

Luokka A- kiinteiden aineiden (puu, paperi, tekstiilit, muovit) poltto;

Luokka B- nestemäisten aineiden palaminen;

Luokka C- kaasujen palaminen;

Luokka D - metallien ja metallia sisältävien aineiden poltto;

Luokka E- sähköasennusten polttaminen.

Ilmoitetut paloluokat ehdottavat asianmukaisia ​​tapoja sammuttaa ne. Esimerkiksi heidän käyttämissään rakennuksissa ja rakennuksissa sammutusaineet.

Palamisen pysäyttäminen (sammutusmenetelmä) suoritetaan seuraavien hyvin tunnettujen periaatteiden perusteella:

"- reagoivien aineiden jäähdytys;

»-» reagoivien aineiden eristäminen paloalueelta;

»-* reagoivien aineiden laimentaminen palamattomiin pitoisuuksiin;

"-" palamisreaktion kemiallinen esto.

Käytännössä esitetyt palamisen lopettamisen periaatteet toteutetaan yleensä kokonaisvaltaisesti.

Tulipaloa sammutettaessa voimme ehdollisesti erottaa sen lokalisointi- ja likvidaatiojaksot.

Palo katsotaan paikalliseksi, kun:

Ei ole uhkaa ihmisille ja eläimille;

Räjähdysten tai romahtamisen uhkaa ei ole;

Palon kehittyminen on rajallista;

Mahdollisuus sen poistamiseen käytettävissä olevin voimin ja keinoin on varmistettu.

Palo katsotaan sammuneeksi, kun:

Palaminen on pysähtynyt;

Sen esiintymisen estäminen on varmistettu.

Oppilaitosten viranomaisten on tiedettävä nämä tulipalon paikallistamisen ja sammutuksen merkit voidakseen tehdä oikeat päätökset tulipalon sattuessa.

Pääsammutusaineilleliittyä:

Vesi ja sen liuokset;

Kemialliset ja ilma-mekaaniset vaahdot;

Vesi ja sen liuokset on saanut eniten käyttöä saatavuuden, alhaisten kustannusten ja tehokkuuden ansiosta hallitsevana periaatteena jäähdytys palamisen pysäyttämiseksi. Mutta sinun on pidettävä mielessä, että et voi:

■* sammuttaa jännitteiset sähköasennukset vedellä;

■" käytä vettä palavien öljytuotteiden sammutuksessa;

** käytä vettä sammutettaessa kemikaaleja, jotka reagoivat sen kanssa.

Vedellä on kuitenkin suuri pintajännitys, joten se ei kastele hyvin kiintoaineita, etenkään kuituisia. Tämä veden ominaisuus on otettava huomioon käytettäessä sisäistä palovesihuoltoa oppilaitosten tulipalon aikana. Veden haittojen vähentämiseksi pääsammutusaineena siihen lisätään erilaisia ​​​​lisäaineita.

Jauhesammutusaineet niillä on monipuolinen polton lopetusmekanismi, korkea hyötysuhde ja ne pystyvät pysäyttämään lähes minkä tahansa luokan palamisen. Tämä määrittää niiden laajan käytön sammuttimissa. Mutta niillä on taipumus paakkuuntua, joten ne vaativat säännöllistä ravistelua osana sammuttimia. Voidaan käyttää myös jännitteisten sähköasennusten sammuttamiseen.

Dioksidi hiili (CO 2) - sen kiinteä jae, kun sitä käytetään sammuttimissa, muuttuu välittömästi kaasuksi ohittaen nestefaasin. Toteuttaa useita polton lopetusmekanismeja ja on erittäin tehokas. Sitä suositellaan käytettäväksi jännitteen alaisena olevien sähköasennusten sammuttamiseen, vaikka se pystyy pysäyttämään lähes kaikkien syttyvien aineiden palamisen, paitsi metallisen natriumin ja kaliumin, magnesiumin ja sen seokset.

Luetellut sammutusaineet ovat tärkeimpiä oppilaitoksissa käytettäessä, vaikka palokunnat käyttävät laajasti erilaisia ​​vaahtoja, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet.

Ongelma tarvittavan määrän määrittämisessäensisijaisten sammutusaineiden laatusata, mutta sinun on pidettävä joitain asioita mielessäseisomassa.

Palosammuttimilla varustettujen teknisten laitteiden laitteet suoritetaan tämän laitteen passien vaatimusten tai asiaankuuluvien paloturvallisuussääntöjen mukaisesti.

On suositeltavaa valita sammuttimien tyyppi ja laskea tarvittava määrä niiden sammutuskyvyn, tilojen enimmäispinta-alan ja syttyvien aineiden paloluokan mukaan.

Julkisissa rakennuksissa on oltava vähintään kaksi käsisammutinta jokaisessa kerroksessa.

Jos samaan palovaaraluokkaan kuuluvia pieniä tiloja on useita, tarvittavien sammuttimien määrä määritetään ottaen huomioon näiden tilojen kokonaispinta-ala.

Siten "Venäjän federaation paloturvallisuussäännöt" PPB 01-03 suosittelee julkisissa rakennuksissa, joiden pinta-ala on 800 m2, käyttämään joko neljää OP-5-merkkistä jauhesammutinta tai kahta OP-10 tai neljää OU:ta. -2 tai kaksi OU-5. Suojelualueiden kannalta tehokkaimpana on mielestämme edullista käyttää OP-5-sammuttimia, joissa tietokoneluokissa sijoitetaan lisäksi OU-2 (OU-5) sammuttimia, ts. missä. Siellä on jännitteisiä sähköasennuksia. Tämä lähestymistapa ei vähennä "Venäjän federaation paloturvallisuussääntöjen" suosituksia, vaan vain vahvistaa niitä oppilaitosten ominaisuuksien perusteella.

Spontaani palaminen: 1) aineen eksotermisten prosessien nopeuden jyrkkä nousu, mikä johtaa tulipalon syttymiseen; 2) auringon ottaminen ilman ulkoista, joka tapahtuu itse käynnistettävien eksotermisten prosessien seurauksena. Spontaanin palamisen erikoisuus on, että se tapahtuu seurauksena hapettumista suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa (katso Itsesyttymislämpötila) ympäristöissä, joissa on hienojakoisia aineita ja materiaaleja. Tärkeimmät olosuhteet itsestään palamiselle ovat aineiden kyky käydä läpi osoitetut prosessit ja vapautuneen energian kertyminen, mikä on tyypillisintä bulkkimateriaaleille, kun niitä kertyy suuria määriä (ks. Taipumus itsestään syttymiseen). Syntymisprosessi palaa spontaania palamista edeltää hidas vaihe itsestään lämpenevä. Spontaani palaminen tapahtuu, kun itsekuumenemisprosessi nostaa lämpötilaa tiettyyn kriittiseen arvoon. Merkittävä ero rusketusprosessissa ja itsestään syttyminen koostuu erilaisista induktiojaksoista: palamisen aikana tämä ajanjakso lasketaan sekunteina ja minuutteina, ja spontaanin palamisen aikana - tunteina ja jopa päivinä ja kuukausina. Itsekuumenemisen lähteestä riippuen spontaanit palamisprosessit jaetaan mikrobiologisiin, termisiin ja kemiallisiin. Mikrobiologinen spontaani palaminen on ominaista orgaanisille dispergoituneille ja kuituisille materiaaleille, joissa bakteerien ja mikro-organismien elintärkeä toiminta on mahdollista, johon liittyy eksotermisiä ilmenemismuotoja. Spontaania palamista edistävät: materiaalien lisääntynyt kosteus; öljypitoisuus; vieraiden aineiden saastuminen; huokoisuus mahdollistaa diffuusion happi dispergoituneiden aineiden ja materiaalien kertymiseen sekä termisen ja termooksidatiivisen hajoamistuotteiden korkeaan sorptiokykyyn, joka katalysoi itsekuumenemis- ja spontaanin palamisen prosessia. Kun lämpötila muuttuu materiaalin tilavuudessa, kirjataan yleensä 2 lämpötilamaksimia, jotka on erotettu toisistaan ​​tietyllä ajanjaksolla. Ensimmäinen maksimi tapahtuu vuorokauden ja viikon välisenä aikana taudinpurkauksen alkamisesta ja saavuttaa 40-45 ° C: n lämpötilan. Tällä lämpötila-alueella lämmön vapautumista tapahtuu mikroflooran elintärkeän toiminnan vuoksi, joka ei voi olla olemassa yli 45 °C:n lämpötiloissa. Toinen maksimi, joka on 75-85 °C, johtuu termofiilisten bakteerien kehittymisestä. Lämmön vapautumisprosessiin vaikuttaa pääasiassa kaksi tekijää - mikro-organismien populaation koko (itselämpenemiskeskuksen koko) ja enimmäislämpötila, jossa ne voivat esiintyä. Kasvimateriaalien lisälämmönlähde on niiden hengitys (esimerkiksi nopea lämpötilan nousu pienissä vastaleikatun ruohon kasoissa tai heinäsuovasta muodostuessa). Hajaantuneilla materiaaleilla on selkeä raja kosketukseen ympäristön kanssa. Tätä rajaa pitkin ilma tunkeutuu hiukkasten välistä materiaalin massaan ja adsorboituu hiukkasten tai kuitujen huokosiin. Kiinteän materiaalin kehittyneen pinnan läsnäolo, johon on adsorboitunut ilmahappi, on yksi termisen spontaanin palamisen edellytyksistä, jolle materiaalit, joilla on korkea huokoisuus ja rakenne, jotka varmistavat hapen tunkeutumisen reaktiovyöhykkeeseen, ovat alttiimpia. Taipumus itsestään syttymiseen kasvaa materiaalin adsorptiokyvyn kasvaessa. Koska useimpien orgaanisten aineiden itsestään palamisen välituote on kivihiili, on sen itsestään palamismalleilla merkittävä vaikutus koko prosessiin. Tässä tapauksessa merkittävä rooli hiilen spontaanissa palamisessa on sen kyvyllä imeä höyryä ja kosteutta prosessin alkuvaiheessa, mikä tapahtuu eksotermisellä vaikutuksella. Mitä suurempi on dispergoituneen materiaalin tilavuus, sitä paremmat olosuhteet lämmön kerääntymiselle siihen ja sitä suurempi on sen todennäköisyys sytytys . Hiukkasten huokoisuuden ja kerroksen huokoisuuden (alkutiheyden) kasvaessa hapen siirtyminen rajapinnalle hapettumisreaktioalueella paranee. Tämä edistää materiaalin voimakkaampaa itsekuumenemista, koska hiukkasten ja ilman seoksen lämmönjohtavuus laskee ja kuumennusnopeus kasvaa materiaalin tilavuusyksikköä kohti olevan lämpökapasiteetin pienenemisen vuoksi. Päinvastoin, hiukkaskerroksen tiivistyminen edistää lämmön poistumista reaktiovyöhykkeestä sen lisääntymisen vuoksi lämmönjohtokyky. Kosteudella on tärkeä rooli aineiden ja materiaalien itsekuumenemis- ja itsestään palamisprosessissa. Termiselle itsestään palamiselle on ominaista se, että se alkaa kohtalaisella esilämmityksellä. Esimerkki tämäntyyppisestä itsestään palamisesta on kuitulevyjen ja lasikuitueristemateriaalin itsestään syttyminen varastoitaessa suuria määriä tuotteita tuotantoprosessin jälkeen, joka liittyy kohonneisiin lämpötiloihin. Kemiallinen spontaani palaminen perustuu aineiden ja materiaalien kemiallisen vuorovaikutuksen tai niiden hapettumisen prosesseihin, joihin liittyy suuren lämmön vapautuminen. Esimerkkejä kemiallisista reaktioista, jotka aiheuttavat palamista itsestään palamisen aikana, ovat: väkevän rikki- ja typpihapon vaikutus orgaanisiin aineisiin; öljyttyjen rievujen itsestään syttyminen; pyroforisten materiaalien palaminen: jotkut metallit, metallihydridit, organometalliset yhdisteet ja muut (katso. Pyroforisuus ). Menetelmät aineiden ja materiaalien itsestään syttymisherkkyyden määrittämiseksi perustuvat aineen (materiaalin) syttymiskriittisten olosuhteiden määrittämiseen, jotka kuvaavat tämän prosessin kinetiikkaa. Itsesyttymisen estäminen perustuu sellaisten menetelmien ja keinojen käyttöön, jotka vähentävät reagoivien aineiden kemiallista aktiivisuutta tai tarjoavat kiinteät olosuhteet materiaalin ja ympäristön väliselle lämmönvaihdolle lämpötilassa, joka on alle itsestään palamislämpötilan tietyissä käyttö-, varastointi- tai säilytysolosuhteissa. materiaalien kuljetus. Suojausmenetelmän valinta määräytyy materiaalin ominaisuuksien, teknologisen prosessin ominaisuuksien ja taloudellisen kannattavuuden perusteella. Spontaanin palamisen lähteen havaitsemiseksi varastoidun tuotteen massan sisällä asennetaan anturijärjestelmä, joka reagoi lämpötilan nousuun. Tämä etävalvontajärjestelmä on usein tehoton dispergoituneen materiaalin alhaisen lämmönjohtavuuden ja suuren lämpökapasiteetin vuoksi, minkä seurauksena itsekuumenemisen ja itsestään palamisen lähde havaitaan suurella viiveellä. Tehokkaampi tapa havaita eri syistä syntyvän kohonneen lämpötilaaktiivisuuden lähde dispergoituneen materiaalin penkereessä on menetelmä, joka perustuu termisen ja lämpöhapettavan hajoamistuotteiden (esimerkiksi hiilimonoksidi, metaani, vety) analysointiin. , jonka nimikkeistö ja sisältö määräävät itsekuumenemisen ja itsestään palamisen vaiheet sekä itsestään syttymislähteen sijainnin. Jos itsestään syttymislähdettä ei havaita ajoissa, suljetussa tilassa ilmaan sekoittuneet ja syttymislähteen (esimerkiksi itsestään syttyvän lähteen) läsnäollessa vapautuvat palavat kaasut voivat johtaa räjähdykseen. Lit.: GOST 12.1.044-89. SSBT. Aineiden ja materiaalien palo- ja räjähdysvaara. Indikaattorien nimikkeistö ja niiden määritysmenetelmät: Koltsov K.S., Popov B.G. Kiinteiden aineiden ja materiaalien itsestään syttyminen ja sen estäminen. M., 1978; Gorshkov V.I. Aineiden ja materiaalien itsestään syttyminen. M., 2003.

Palontorjuntatoimenpiteiden ja sammutuksen oikea järjestäminen on mahdotonta ilman palamisen aikana tapahtuvien kemiallisten ja fysikaalisten prosessien olemuksen ymmärtämistä. Näiden prosessien tuntemus mahdollistaa tulipalon onnistuneen sammutuksen.

Palaminen on kemiallinen hapettumisreaktio, johon liittyy suurien lämpömäärien vapautuminen ja yleensä hehku. Polttoprosessin hapetin voi olla happea sekä klooria, bromia ja muita aineita.

Useimmissa tapauksissa tulipalon aikana ilmakehän hapen kanssa tapahtuu palavien aineiden hapettumista. Tämän tyyppinen hapetin on otettu käyttöön seuraavassa esityksessä. Palaminen on mahdollista palamaan kykenevän aineen, hapen (ilman) ja sytytyslähteen läsnä ollessa. Tässä tapauksessa on välttämätöntä, että palava aine ja happi ovat tietyissä määrällisissä suhteissa ja sytytyslähteellä on tarvittava lämpöenergiavarasto.

Tiedetään, että ilma sisältää noin 21 % happea. Useimpien aineiden palaminen tulee mahdottomaksi, kun ilman happipitoisuus putoaa 14-18 %:iin ja vain jotkin syttyvät aineet (vety, eteeni, asetyleeni jne.) voivat palaa, kun ilman happipitoisuus on 10 % tai vähemmän. . Kun happipitoisuus laskee edelleen, useimpien aineiden palaminen pysähtyy.

Palava aine ja happi ovat reagoivia aineita ja muodostavat palavan järjestelmän, jossa sytytyslähde aiheuttaa palamisreaktion. Sytytyslähde voi olla palava tai hehkuva kappale sekä sähköpurkaus, jonka energiavarasto riittää syttymään jne.

Palavat järjestelmät jaetaan homogeenisiin ja heterogeenisiin. Homogeeniset järjestelmät ovat järjestelmiä, joissa palava aine ja ilma sekoittuvat tasaisesti keskenään (syttyvien kaasujen seokset, höyryt ilman kanssa). Tällaisten järjestelmien palamista kutsutaan kineettiseksi palamiseksi. Sen nopeus määräytyy kemiallisen reaktion nopeuden mukaan, joka on merkittävä korkeissa lämpötiloissa. Tietyissä olosuhteissa tällainen palaminen voi olla luonteeltaan räjähdys tai räjähdys. Heterogeeniset järjestelmät ovat järjestelmiä, joissa palava aine ja ilma eivät sekoitu keskenään ja niillä on rajapinnat (kiinteät palavat materiaalit ja sumuttamattomat nesteet). Epähomogeenisten palavien järjestelmien palamisen aikana ilman happi tunkeutuu (diffundoituu) palamistuotteiden kautta palavaan aineeseen ja reagoi sen kanssa. Tällaista palamista kutsutaan diffuusiopoltukseksi, koska sen nopeus määräytyy pääasiassa suhteellisen hitaasta diffuusioprosessista.

Jotta palaminen tapahtuisi, sytytyslähteestä tulevan lämmön on oltava riittävä muuttamaan palavat aineet höyryiksi ja kaasuiksi ja lämmittämään ne itsesyttymislämpötilaan. Polttoaineen ja hapettimen suhteen perusteella erotetaan köyhien ja rikkaiden palavien seosten palamisprosessit. Vähärasvaiset seokset sisältävät ylimäärin hapettavaa ainetta ja niistä puuttuu palava aineosa. Rikkaissa seoksissa sitä vastoin on ylimäärä palavaa komponenttia ja hapettavan aineen puute.

Palamisen esiintyminen liittyy reaktion pakolliseen itsekiihtyvyyteen järjestelmässä. Hapetusreaktion itsekiihtymisprosessia sen siirtymisellä palamiseen kutsutaan itsesyttymiseksi. Kemiallisen reaktion itsekiihtyvyys palamisen aikana on jaettu kolmeen päätyyppiin: lämpö, ​​ketju ja yhdistetty - ketju-terminen. Lämpöteorian mukaan itsesyttymisprosessi selittyy hapetusprosessin aktivaatiolla kemiallisen reaktion nopeuden lisääntyessä. Ketjuteorian mukaan itsesyttymisprosessi selittyy kemiallisten reaktioketjujen haarautumisella. Käytännössä palamisprosessit suoritetaan ensisijaisesti yhdistetyllä ketju-termisellä mekanismilla.

Palaminen jaetaan täydelliseen ja epätäydelliseen palamiseen. Täydellisen palamisen yhteydessä muodostuu tuotteita, jotka eivät enää pysty palamaan: hiilidioksidi, rikkidioksidi, vesihöyry. Epätäydellinen palaminen tapahtuu, kun ilman hapen pääsy palamisalueelle on vaikeaa, mikä johtaa epätäydellisten palamistuotteiden muodostumiseen: hiilimonoksidi, alkoholit, aldehydit jne.

Suunnilleen 1 kg:n ainetta (tai 1 m 3 kaasua) palamiseen tarvittava ilmamäärä (m 3),

missä Q on palamislämpö, ​​kJ/kg tai kJ/m3.

Joidenkin aineiden palamislämpö: bensiini - 47 000 kJ/kg; ilmakuivattu puu -14 600 kJ/kg; asetyleeni - 54400 kJ/m3; metaani - 39400 kJ/m 3; hiilimonoksidi - 12600 kJ/m3.

Syttyvän aineen palamislämmöllä voit määrittää, kuinka paljon lämpöä vapautuu sen palamisen aikana, palamislämpötilan, paineen räjähdyksen aikana suljetussa tilavuudessa ja muita tietoja.

Aineen palamislämpötila määräytyy sekä teoreettisesti että tosiasiallisesti. Teoreettinen on palamislämpötila, johon palamistuotteet kuumennetaan, olettaen, että kaikki palamisen aikana vapautuva lämpö käytetään niiden lämmittämiseen.

Teoreettinen palamislämpötila

missä m on palamistuotteiden määrä, joka muodostuu palaessa 1 kg ainetta; с - palamistuotteiden lämpökapasiteetti, kJ/ (kg*K); θ - ilman lämpötila, K; Q - lämpöarvo, kJ/kg.

Todellinen palamislämpötila on 30-50 % alhaisempi kuin teoreettinen, koska merkittävä osa palamisen aikana vapautuvasta lämmöstä haihtuu ympäristöön.

Korkea palamislämpötila edistää palon leviämistä, jonka aikana ympäristöön säteilee suuri määrä lämpöä ja tapahtuu intensiivistä palavien aineiden valmistamista palamista varten. Palon sammuttaminen korkeissa palolämpötiloissa on vaikeaa.

Palamisprosesseja harkittaessa tulee erottaa seuraavat tyypit: leimahdus, palaminen, sytytys, spontaani palaminen, spontaani palaminen, räjähdys.

Välähdys on syttyvän seoksen nopeaa palamista, johon ei liity painekaasujen muodostumista.

Tulipalolla tarkoitetaan palamista sytytyslähteen vaikutuksesta.

Syttyminen on tulipalo, johon liittyy liekin ilmestyminen.

Syttyvyys - kyky syttyä (syttyä) sytytyslähteen vaikutuksesta.

Spontaani palaminen on ilmiö, jossa eksotermisten reaktioiden nopeus kasvaa voimakkaasti, mikä johtaa aineiden (materiaalin, seoksen) palamiseen ilman sytytyslähdettä.

Spontaani palaminen on itsestään syttynyttä palamista, johon liittyy liekin ilmaantumista.

Räjähdys on aineen erittäin nopea kemiallinen (räjähdysmäinen) muutos, johon liittyy energian vapautuminen ja painekaasujen muodostuminen, jotka voivat tuottaa mekaanista työtä.

On välttämätöntä ymmärtää ero palamisprosessien (sytytys) ja spontaanin palamisen (spontaani palaminen) välillä. Syttymisen tapahtumiseksi on tarpeen tuoda palavaan järjestelmään lämpöimpulssi, jonka lämpötila ylittää aineen itsesyttymislämpötilan. Palamista itsesyttymislämpötilan alapuolella olevissa lämpötiloissa kutsutaan itsestään syttymisprosessiksi (itsesyttymisprosessiksi).

Tässä tapauksessa palaminen tapahtuu ilman sytytyslähdettä - termisen tai mikrobiologisen spontaanin palamisen vuoksi.

Terminen spontaani palaminen aineet syntyvät itsekuumenemisen seurauksena piilotetun tai ulkoisen lämpölähteen vaikutuksesta. Itsesyttyminen on mahdollista vain, jos itsehapetusprosessissa vapautuva lämmön määrä ylittää lämmön siirtymisen ympäristöön.

Mikrobiologinen itsestään syttyminen tapahtuu itsekuumenemisen seurauksena aineen (materiaalin, seoksen) massassa olevien mikro-organismien elintärkeän toiminnan vaikutuksesta. Itsesyttymislämpötila on palavan aineen tärkeä ominaisuus.

Itsesyttymislämpötila on aineen alin lämpötila, jossa eksotermisten reaktioiden nopeus kasvaa jyrkästi, mikä päättyy liekkien palamiseen.

Joidenkin konepajateollisuudessa käytettävien nesteiden, kaasujen ja kiinteiden aineiden itsesyttymislämpötilat on esitetty taulukossa. 28.

Taulukko 28 Joidenkin nesteiden itsesyttymislämpötilat

Aine	Itsesyttymislämpötila, °C
Valkoinen fosfori	20
Hiilidisulfidi	112
Selluloidi	140-180
Rikkivety	246
Öljyöljyt	250-400
	250
Bensiini A-76	255
	380-420
Hiili	400
Asetyleeni	406
Etanoli	421
Puuhiili	450
Nitrobentseeni	482
	530
	612
	625
Hiilimonoksidi	644
	700

Itsesyttymislämpötilan lisäksi syttyville aineille on tunnusomaista induktiojakso tai itsesyttymisviive. Induktiojakso on ajanjakso

jonka aikana itsekuumeneminen tapahtuu, kunnes syttyminen tapahtuu. Saman palavan aineen induktiojakso ei ole sama ja riippuu seoksen koostumuksesta, alkulämpötilasta ja paineesta.

Induktiojaksolla on käytännön merkitys, kun syttyvä aine altistuu pienitehoisille sytytyslähteille (kipinöille). Syttyvään höyryjen tai kaasujen seokseen ilman kanssa päässyt kipinä lämmittää tietyn tilavuuden seoksesta, ja samalla kipinä jäähtyy. Seoksen syttyminen riippuu seoksen induktiojakson ja kipinän jäähtymisajan suhteesta. Lisäksi, jos induktiojakso on pidempi kuin kipinäjäähdytysaika, seos ei syty.

Induktiojaksoa käytetään perustana kaasuseosten luokittelulle niiden syttymisvaaran asteen mukaan. Pölyseosten induktioaika riippuu pölyhiukkasten koosta, haihtuvien aineiden määrästä, kosteudesta ja muista tekijöistä.

Jotkut aineet voivat syttyä itsestään normaaleissa lämpötiloissa. Nämä ovat pääasiassa kiinteitä huokoisia aineita, enimmäkseen orgaanista alkuperää (sahanpuru, turve, fossiilinen kivihiili jne.). Suurelle pinnalle ohuena kerroksena jakautuneet öljyt ovat myös alttiita itsestään syttymiselle. Tämä määrittää öljyisten rievujen itsestään syttymisen mahdollisuuden. Syynä öljyttyjen kuitumateriaalien itsestään syttymiseen on rasva-aineiden jakautuminen ohuena kerroksena niiden pinnalle ja hapen imeytyminen ilmasta. Ilmakehän hapen vaikutuksesta öljyn hapettumiseen liittyy lämmön vapautuminen. Jos syntyvän lämmön määrä ylittää lämpöhäviön ympäristöön, voi syttyä tulipalo.

Itsesyttymisalttiiden aineiden palovaara on erittäin korkea, koska ne voivat syttyä ilman lämmön syöttöä ympäristön lämpötilassa, joka on alle aineiden itsestään syttymislämpötilan, ja itsestään syttyvien aineiden induktiojakso voi olla useita tunteja, päiviä ja jopa kuukaudet. Alkanut hapettumisen kiihdytysprosessi (aineen lämpeneminen) voidaan pysäyttää vasta, kun havaitaan vaarallinen lämpötilan nousu, mikä osoittaa palontorjuntatoimenpiteiden suurta merkitystä.

Koneenrakennusyritykset käyttävät monia itsestään syttyviä aineita. Rautasulfidit, noki, alumiini- ja sinkkijauhe jne. voivat syttyä itsestään vuorovaikutuksessa ilman kanssa Alkalimetallit, metallikarbidit jne. voivat syttyä itsestään vuorovaikutuksessa veden kanssa Kalsiumkarbidi (CaC2) muodostaa asetyleeniä (C) reagoiessaan veden kanssa 2 H2).