ВОРОНЕЖСКИЙИСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультетзаочного и послевузовского обучения
Контрольнаяработа
подисциплине:________________________________________________
Выполнил студент: БодренкоА. Ю. .
Адрес: г. Борисоглебскул. Юбилейная д. 55 кв. 4 .
Телефон: 8-920-464-42-02,
Группа:_____________
Курс:_________
Проверилпреподаватель:____________________________________________
Физическиеосновы огнетушения очагов возгорания
Для тогочтобы разобраться в принципе огнетушения рассмотрим основные понятия и явления.
Горениемназывают быстро протекающую химическую реакцию, сопровождающуюся выделениембольшого количества тепла и свечением.
Сущностьгорения заключается в нагревании источником зажигания горючего материала доначала его теплового разложения. Когда горючий материал разлагается, онвыделяет пары углерода и водорода, которые соединяясь с кислородом воздуха в реакциигорения, образуют двуокись углерода, воду и выделяют много тепла, а также окисьуглерода (угарный газ) и сажу.
Реакциягорения может происходить в форме собственного горения, взрыва и детонации.Наибольшая скорость горения происходит в чистом кислороде. Наименьшая скоростьгорения — при содержании в воздухе 14-15% объема кислорода.
Длявозникновения и развития процесса горения обычно необходимы: горючее вещество,окислитель и источник зажигания. Горение прекращается при отсутствиикакого-либо из этих компонентов.
Присодержании кислорода в воздухе менее 10% (в среднем, для некоторых веществ 8%)процесс горения становится невозможным.
Огнетушение(пожаротушение) — процесс воздействия сил и средств, а также использованиеметодов и приемов для ликвидации пожара.
Условноисточники зажигания можно разделить на 4 вида: • открытый огонь в виде тлеющейсигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты, керосинового фонаря, лампы;
· электронагревательныхприборов;
· искрыот сварочных аппаратов;
· самовозгораниевеществ и материалов.
По горючестивсе вещества можно объединить в три группы:
· негорючие- не способны к горению в воздухе, но могут быть пожароопасными в видеокислителей и веществ, выделяющих горючие продукты при взаимодействии с водой(карбид кальция);
· трудногорючие- способны возгораться от источника зажигания, но самостоятельно не горят,когда этот источник удаляют;
· горючие- самовозгораются, а также возгораются от источника зажигания.
Все горючиевещества и материалы имеют свою температуру воспламенения. Воспламенениемназывается процесс возникновения горения, происходящий в результате нагревагорючего вещества источником зажигания.
Температуравоспламенения горючих веществ и материалов колеблется от отрицательных (бензин,керосин, лаки, краски) до положительных величин и не превышает для большинстватвердых материалов 300°С.
Процессгорения твердых, жидких и газообразных веществ включает фазы: окисление,самовоспламенение и собственно горение. При повышении температуры вещественноймассы возрастает скорость окисления, происходит самовоспламенение и появляетсяпламя.
Расширениеразогретых пламенем газов и ускорение их движения способствуют формированиюскорости распространения пламени до нескольких сот метров в секунду, что привозрастании турбулентности воздушных масс вызывает взрывы.
Исходя извышеизложенного следует, что для огнетушения необходимо:
Снизитьтемпературу зоны реакции или горящего вещества до значения ниже температурывоспламенения;
Снизитьмассовую долю кислорода в окружающем воздухе;
Изолироватьзону реакции или горящее вещество от воздуха или другого окислителя.
Огнетушащиевещества и материалы
Огнетушащиевещества охлаждения
Огнетушащиевещества охлаждения понижают температуру зоны реакции или горящего вещества.
Процессгорения можно охарактеризовать динамикой выделения тепла в данной системе. Есликаким — либо образом организовать отвод тепла с достаточно большой скоростью,то это приведет к тушению пожара.
Вода —основное огнетушащее вещество охлаждения, наиболее доступное и универсальное.Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено ее высокой теплоемкостью C = 4187Дж/(кг·°) при нормальных условиях.
Вода являетсянаиболее широко применяемым средством тушения пожаров, связанных с горениемразличных веществ и материалов. Достоинствами воды являются ее дешевизна идоступность, относительно высокая удельная теплоемкость, высокая скрытаятеплота испарения, химическая инертность по отношению к большинству веществ иматериалов. К недостаткам воды относятся высокая электропроводность (особенно вслучае применения воды с добавками, повышающими ее огнетушащие иэксплуатационные свойства), относительно низкая смачивающая способность,недостаточная адгезия к объекту тушения и т. п.
Воду нельзяприменять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла,горючих, а также токсичных и коррозионно-активных газов. К таким веществамотносятся многие металлы, металлоорганические соединения, карбиды и гидридыметаллов, раскаленные уголь и железо. Кроме того, нельзя применять воду длятушения нефти и нефтепродуктов, поскольку может произойти выброс илиразбрызгивание горящих продуктов. Нельзя также использовать компактные струиводы для тушения пылей во избежание образования взрывоопасной среды.
Огнетушащиевещества изоляции
Пена —наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество изолирующегодействия, представляет собой коллоидную систему из жидких пузырьков,наполненных газом. Пленка пузырьков содержит раствор ПАВ в воде с различнымистабилизирующими добавками. Пены подразделяются на воздушно-механическиую ихимическую. В настоящее время в практике пожаротушения в основном применяютвоздушно-механическую пену.
Для получениявоздушно-механической пены применяют различные пенообразователи.Воздушно-механическую пену получают смешением водных растворовпенообразователей с воздухом в пропорциях от 1:3 до 1:1000 и более вспециальных стволах (генераторах).
В зависимостиот области применения пенообразователи в России делятся на две группы: общего ицелевого назначения. Пенообразователи общего назначения имеют углеводороднуюоснову и предназначены для получения пены или растворов смачивателей длятушения пожаров твердых сгораемых материалов (класс А) и горючих жидкостей(класс В). Пенообразователи целевого назначения (фторированные) используютсяпри тушении нефти, нефтепродуктов и полярных органических жидкостей.
Огнетушащиевещества разбавления
Широкоеприменение из газообразных разбавителей находит диоксид углерода. Егоиспользуют в стационарных установках объемного тушения, в ручных (ОУ-2, ОУ-5,ОУ-8) и возимых (ОУ-80) огнетушителях. Особенностью диоксида углерода являетсяего способность при дросселировании образовывать хлопья «снега». Приповерхностном тушении «снежным» диоксидом углерода его разбавляющее действиедополняется охлаждением очага горения. Диоксид углерода нельзя применять длятушения пожаров щелочных и щелочно-земельных металлов, развитых пожаров тлеющихматериалов.
Химическитормозящие реакцию горения
К химическиактивным ингибиторам относятся фреоны и некоторые другие галоидопроизводныеметана и этана, в частности такие соединения, как CH2ClBr, C2H4Br2, CF3Br. Втехнике пожаро- и взрывозащиты все эти соединения называют хладонами и вводятдля их маркировки специальные цифровые и буквенные обозначения, отображающие иххимический состав. Первая цифра трехзначного числа обозначает углеродных атомовминус один, вторая — число атомов водорода плюс один, а третья — число атомовфтора в молекуле. Если в молекуле содержаться атомы брома, то послетрехзначного числа ставиться буква B и число, указывающее количество атомовброма. Число атомов хлора в обозначении не указывается — оно может бытьопределено по валентности остальных элементов.