Дипломный проект Таскаев Н.А. 955 (1234721), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Предельно допустимые значения опасных факторы пожара представлены ниже в виде таблице.

Таблица 1.1

Предельно допустимые значения опасных факторов пожара

Следует отметить, что в условиях пожара имеет место одновременное воздействие на человека всех опасные факторы пожара. Вследствие этого опасность многократно увеличивается. Если авария принимает крупные масштабы, то опасные факторы пожара и вредные токсичные вещества могут привести к массовому поражению производственного персонала и населения на прилегающей к объектам железнодорожного транспорта территории, а также к разрушению конструкций, зданий и сооружений.

1.4 Физико-химическое основы горения

Для возникновения пожара необходимо наличие горючего вещества, кислорода, источника воспламенения, обеспечивающего начало реакции горения. Пожар начинается именно с момента воспламенения горючего вещества.

Пожар это неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства. С инженерной, физической точки зрения пожаром называется процесс горения возникший произвольно (или по злому умыслу), который будет развиваться и продолжаться до тех пор пока не выгорят все горючие вещества и материалы, либо пока в процессе его развития не возникнут условия приводящие к условиям его потухания, либо пока не будут приняты активные меры по его локализации и ликвидации.

Пожар представляет собой слож­ный физико-химический процесс, включающий помимо горения явления массо- и теплообмена, развивающие­ся во времени и пространстве. Эти явления взаимосвязаны и характери­зуются параметрами пожара: ско­ростью выгорания, температурой, пожарная нагрузка, интенсивность выделения тепла, скорость распространения пожара и определяются рядом условий, многие из которых носят случайный характер.

Явления массо- и теплообмена на­зывают общими явлениями, характер­ными для любого пожара независимо от его размеров и места возникнове­ния. Только ликвидация горения мо­жет привести к их прекращению. При пожаре процесс горения в течение достаточно большого промежутка вре­мени не управляется человеком. След­ствием этого процесса являются боль­шие материальные потери.

Общие явления могут привести к возникновению частных явлений, т. е. таких, которые могут или не могут про­исходить на пожарах. К ним относят: взрывы, деформацию и обрушение тех­нологических аппаратов и устано­вок, строительных конструкций, вски­пание или выброс нефтепродуктов из резервуаров и другие явления.

Горением называется сложный физико-химический процесс превращения исходных горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождающийся интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением факела пламени.

Пожар и взрыв - разные явления, но в терминах теории вероятностей они происходят по одной логической схеме и имеют общую математическую модель. Пожар происходит при случайном появлении опасного источника и случайном нахождении в непосредственной близости горючего материала. Взрыв происходит при случайном появлении опасного источника и случайном появлении опасной концентрации взрывоопасного газа (пыли) в месте появления открытого источника.

Взрыв - это относительно большое выделение количества энергии в конечном ограниченном объеме за сравнительно короткий промежуток времени. Это процесс интенсивного выделения тепловой энергии из горючей смеси при ее сгорании в ограниченном объеме.

Горение возможно при наличии трех условий: горючего вещества с определенной температурой воспламенения, достаточного количества окислителя, источника воспламенения определенной мощности.

Взрывоопасной средой являются: смеси веществ (газов, паров и пылей) с воздухом и другими окислителями (кислородом, озоном, окислами азота и др.), способные к взрывчатому превращению; отдельные вещества, склонные к взрывному разложению (ацетилен, озон, аммиачная селитра и др.).

Физико-химические основы горения заключаются в термическом разложении вещества или материала до углеводородных паров и газов, которые под воздействием высоких температур вступают в химические взаимодействия с окислителем (кислородом воздуха), превращаясь в процессе сгорания в углекислый газ (двуокись углерода), угарный газ (окись углерода), сажу (углерод) и воду, и при этом выделяется тепло и световое излучение.

По скорости распространения различают дефлаграционное, взрывное и детонационное горение. Важнейшая особенность процесса горения - самоускоряющийся характер химического превращения.

Основными параметрами, характеризующими взрыв (взрывное горение), являются: максимальное давление взрыва, давление на фронте ударной волны, средняя и максимальная скорость нарастания давления при взрыве, фугасные или дробящие свойства взрывоопасной среды.

Детонация - особая форма взрывного горения, при котором импульс воспламенения передается от слоя к слою не за счет теплопроводности, а вследствие импульса давления. Для возникновения детонации требуется сильная ударная волна. Она, как правило, возникает при резком увеличении скорости распространения пламени или при более мощном источнике зажигания.

Каждому горению присущ конкретный источник зажигания, при этом всякое горение начинается с самовоспламенения (самовозгорания) или вынужденного воспламенения (зажигания) от пламени (разогретого тела) или электрической искры.

Воспламенение - это возгорание горючей среды под воздействием источника зажигания, сопровождающееся появлением пламени; самовоспламенение - это явление резкого увеличения скорости экзотермической реакции, приводящей к возникновению горения в отсутствие источника зажигания.

Верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения - соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва.

Взрывоопасная смесь - смесь с воздухом (кислородом или другим окислителем) ГГ, паров ЛВЖ, горючих пыли или волокон с НКПВ не более 65 г/м³ при переходе их во взвешенное состояние, которая при определенной концентрации способна взорваться при возникновении источника инициирования взрыва.

К взрывоопасным относятся:

• горючие газы при любой температуре окружающей среды;

• легковоспламеняющиеся жидкости у которых меньше 61 °С, а давление паров при температуре 20 °С менее 100 кПа (около 1 атм);

• горючие жидкости ( больше 61 °С), нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше;

• горючие пыли и волокна, если их НКПВ не превышает 65 г/м³;

• смесь горючих газов и паров ЛВЖ с кислородом воздуха или другим окислителем;

Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установки, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.

1.5 Фазы развития пожара

В общей схеме развития пожара следует различать три основные фазы: начальная стадия (не более 10 минут), стадия объемного развития пожара, затухающая стадия пожара.

Первая фаза (10 минут) - начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар (1-3 минут) и рост зоны горения (5-6 минут). В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Среднеобъемная температура повышается в помещении до 200 (темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 15 в 1 минуту). Приток воздуха в помещение сначала увеличивается, а затем медленно снижается. В некоторых случаях, при достаточном обеспечении герметичности помещения, наступает самозатухание пожара. Если очаг пожара виден, обнаружен на этой стадии развития пожара, тогда существует возможность принять эффективные меры по тушению огня первичными средствами пожаротушения (огнетушители, ящики с песком, асбестовые полотна, грубошерстные ткани, бочки или емкости с водой) до прибытия пожарных подразделений.

Вторая фаза (30 и более минут) - стадия объемного развития пожара. В течение второй фазы происходит бурный процесс, температура внутри помещения поднимается до 250-300 ^оС. Начинается объемное развитие пожара, когда пламя заполняет весь объем помещения, и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно, через воздушные разрывы. Разрушение остекления - через 15-20 минут от начала пожара. Из-за разрушения остекления приток свежего воздуха резко увеличивает развитие пожара. Темп увеличения среднеобъемной температуры до 50 °С в 1 минуту. Температура внутри помещения повышается с 500-600 до 800-900 °С. Максимальная скорость выгорания - 10-12 минут. Стабилизация пожара происходит на 20-25 минуте от начала пожара и продолжается 20-30 минут. На этой стадии развития пожара попытки тушить огонь первичными средствами пожаротушения не только бесполезны, но и приводят к гибели добровольцев. Если очаг горения выявлен на стадии объемного развития пожара, то роль первичных средств пожаротушения (огнетушители, ящики с песком, асбестовые полотна, грубошерстные ткани, бочки или емкости с водой) сводится только к тому, чтобы не допустить распространение огня по путям эвакуации и, тем самым, обеспечить беспрепятственное спасение людей. Для непосредственного тушения пожара, его локализации и недопущения распространения огня на новые площади до прибытия подразделений пожарной охраны возможно применение (при условии предварительного обесточивания и наличия у добровольцев опыта тренировочной подготовки) воды из поэтажных пожарных кранов внутреннего противопожарного водопровода.

Третья фаза - затухающая стадия пожара В течение третьей фазы происходит догорание в виде медленного тления, после чего через некоторое время (иногда весьма продолжительное) пожар догорает и прекращается. Однако, несмотря на затухающую стадию, пожар все равно требует принятия мер по его ликвидации, иначе, под воздействием внезапного порыва ветра или обрушения конструкции, пожар может разгореться с новой силой и отрезать от путей эвакуации работников, потерявших ощущение опасности.

Ликвидация пожара, прошедшего полную стадию объемного развития, требует тщательного пролива водой всех пораженных огнем площадей. При этом, для обнаружения горящих углей и очагов тления необходимо проводить частичную разборку конструкций, сдвигать с мест крупные обгоревшие предметы, а также проверять стены, полы и потолки на ощупь: они должны быть холодными. Нельзя допустить повторного возгорания. После полной ликвидации пожара свободный доступ на место пожара должен быть запрещен. Необходимо сохранить место пожара в нетронутом виде для работы экспертов-дознавателей по определению причин пожара, а так же после пожара всегда существует угроза обвала.

Характеристики

Список файлов ВКР