Пожарная опасность веществ
Все горючие вещества по агрегатному состоянию делятся на твердые, жидкие и газообразные. При воздействии теплоты источника зажигания они ведут себя по-разному: твердые могут, например, выделять газообразные горючие фракции или плавиться и испаряться, жидкие — только испаряться, также образуя газообразную среду. Полученная любым из этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом, окисляется с выделением теплоты, самонагревается, если для этого процесса достаточно теплоты, и в результате горит. Твердые вещества, превращенные в пыль (угольная, металлическая, текстильная и др.) и соединенные с воздухом, образуют пылевоздушные смеси. Пожарная опасность такой смеси в большой степени зависит от дисперсности пыли. Наиболее опасной является мелкая пыль, так как она имеет большую поверхность (суммарную) и, как следствие, повышенную химическую активность. В газообразном состоянии находятся также смеси горючих газов или паров с окислителем.
Рис. 1. Схема горения веществ
Пожарная опасность газовых смесей определяется концентрацией горючих газов, паров или пылей в смеси. На нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) в смеси небольшое количество горючего и избыток воздуха. По мере повышения концентрации горючего в смеси появляется недостаток воздуха, что приводит к потере способности воспламенения.
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) все газо-, паро- и пылевоздушные смеси с НКПВ до 65 г/м3 считаются взрывоопасными.
Горению жидкости предшествует процесс испарения ее под действием теплоты источника зажигания, при котором над поверхностью горючей жидкости образуется смесь горючих паров с воздухом. Концентрационным пределам воспламенения газовоздушной смеси соответствуют температурные пределы горючей жидкости. Наименьшая температура жидкости, при которой над ее поверхностью создается концентрация пара, равная нижнему концентрационному пределу воспламенения, называется нижним температурным пределом воспламенения (НТПВ). Величине ВКПВ соответствует ВТПВ. Для бензина, например, температурные пределы воспламенения: нижний — 36°С, верхний — 7°С, а концентрационные пределы (% по объему) — нижний 0,79, верхний 5,16.
Значение НТПВ называют также температурой вспышки (tвсп). Нефть и нефтепродукты в зависимости от значения температуры вспышки паров делят на легковоспламеняющиеся с tвсп≤45°С и горючие, имеющие tвсп≥45°С.
В том случае, когда жидкость нагрета до величины температуры вспышки, образовавшаяся паровоздушная смесь быстро и кратковременно сгорает, но дальнейшее горение объясняется при этом тем, что сгорание образовавшихся паров происходит гораздо быстрее, чем их образование.
Для устойчивого горения жидкостей их необходимо нагреть выше температуры вспышки. Наименьшая температура, при которой жидкость горит устойчиво, называется температурой воспламенения tвос. Легковоспламеняющиеся жидкости отличаются тем, что их температура вспышки очень мало (на 1...5°С) отличается от температуры воспламенения. Горение твердых веществ проходит те же стадии, что и жидких веществ, но вместо испарения твердые вещества иногда проходят стадию плавления или разложения под действием теплоты источника воспламенения.
Пожарную опасность всех твердых веществ и материалов определяют такие показатели, как группа возгораемости, температура воспламенения, температура самовоспламенения. Твердые вещества с температурой плавления ниже 300°С дополнительно характеризуются температурой вспышки, температурными пределами воспламенения паров в воздухе.
Пористые, волокнистые и сыпучие материалы при необходимости дополнительно характеризуются температурой самовозгорания и температурой тления. В соответствии с санитарными нормами строительные материалы делят на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые. Показателем возгораемости В принято считать соотношение между количеством теплоты, полученным от источника поджигания — Qn, и количеством теплоты, выделяемым образцом при горении в процессе испытания — Q0:
Сгораемые материалы имеют показатель возгораемости более 0,5, трудносгораемые — 1,0...0,5 и несгораемые — до 0,1.
Сгораемые (горючие) материалы под действием огня и высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника поджигания. К сгораемым материалам относятся все органические вещества не подвергнутые глубокой пропитке антипиренами, а также некоторые полимерные материалы. Самым распространенным горючим материалом является древесина. При нагревании последней источником зажигания до 250...260°С продукты ее разложения содержат такое количество оксида углерода и метана, которое воспламеняется от источника зажигания, и древесина начинает гореть самостоятельно.
Строительные материалы, изготовленные на основе полимеров, являются в основном горючими, причем при повышении температуры до 150...230°С изменяется их структура и выделяется большое количество паров и газов, часто являющихся ядовитыми, удушающими или оказывающими другое вредное воздействие на человека.
Трудносгораемые материалы под действием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника теплоты. После удаления источника теплоты горение или тление прекращается. К трудносгораемым относятся строительные материалы, представляющие собой сочетание сгораемых и несгораемых материалов: асфальтовый бетон, гипсовые и бетонные детали с органическими заполнителями, глиносоломенные материалы плотностью не менее 900 кг/м3, цементный фибролит и др.
Несгораемые (негорючие) материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются. К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, например керамические изделия, изделия на основе стекла, железобетон, армоцемент, асбестоцементные изделия, материалы на основе извести и гипса, металлы и др.
В соответствии с тем, какие вещества используются, перерабатываются или хранятся в производственных зданиях, все производства делят на шесть категорий — А, Б, В, Г, Д, Е.
К категории А отнесены взрывопожароопасные производства связанные с применением веществ, взрыв й горение которых могут последовать в результате взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом; жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости (НКПВ) которых 10% и менее к объему воздуха.
К категории Б отнесены взрывопожароопасные производства, в которых обращаются горючие газы, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров от 28 до ОГС включительно; жидкости, нагретые в условиях производству до температуры вспышки и выше, горючие ныли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха.
Для категорий А и Б в СНиП 11-90—81 сделано уточнение о том, что указанные в этих категориях газы, пыли и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.
К категории В относят пожароопасные производства, в которых применяют жидкости с температурой вспышки паров выше 6°С; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; вещества, способные только гореть (без взрыва) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.
К категории Г относят производства, в которых используют несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки их сопровождается выделением лучистой теплоты Искр и пламени; твердые, жидкие и газообразные вещества, которые сжигаются в качестве топлива. Эта категория также характеризуется как пожароопасная.
К категории Д относят производства, в которых используются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.
К категории Е относят взрывоопасные производства, в которых используются горючие газы в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения, если по условиям технологического процесса невозможно последующее горение; вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
Категория производств но взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности принимается по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, утвержденным министерствами.
Полезная информация:
Пожарная опасность газовых смесей определяется концентрацией горючих газов, паров или пылей в смеси. На нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) в смеси небольшое количество горючего и избыток воздуха. По мере повышения концентрации горючего в смеси появляется недостаток воздуха, что приводит к потере способности воспламенения.
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) все газо-, паро- и пылевоздушные смеси с НКПВ до 65 г/м3 считаются взрывоопасными.
Горению жидкости предшествует процесс испарения ее под действием теплоты источника зажигания, при котором над поверхностью горючей жидкости образуется смесь горючих паров с воздухом. Концентрационным пределам воспламенения газовоздушной смеси соответствуют температурные пределы горючей жидкости. Наименьшая температура жидкости, при которой над ее поверхностью создается концентрация пара, равная нижнему концентрационному пределу воспламенения, называется нижним температурным пределом воспламенения (НТПВ). Величине ВКПВ соответствует ВТПВ. Для бензина, например, температурные пределы воспламенения: нижний — 36°С, верхний — 7°С, а концентрационные пределы (% по объему) — нижний 0,79, верхний 5,16.
Значение НТПВ называют также температурой вспышки (tвсп). Нефть и нефтепродукты в зависимости от значения температуры вспышки паров делят на легковоспламеняющиеся с tвсп≤45°С и горючие, имеющие tвсп≥45°С.
В том случае, когда жидкость нагрета до величины температуры вспышки, образовавшаяся паровоздушная смесь быстро и кратковременно сгорает, но дальнейшее горение объясняется при этом тем, что сгорание образовавшихся паров происходит гораздо быстрее, чем их образование.
Для устойчивого горения жидкостей их необходимо нагреть выше температуры вспышки. Наименьшая температура, при которой жидкость горит устойчиво, называется температурой воспламенения tвос. Легковоспламеняющиеся жидкости отличаются тем, что их температура вспышки очень мало (на 1...5°С) отличается от температуры воспламенения. Горение твердых веществ проходит те же стадии, что и жидких веществ, но вместо испарения твердые вещества иногда проходят стадию плавления или разложения под действием теплоты источника воспламенения.
Пожарную опасность всех твердых веществ и материалов определяют такие показатели, как группа возгораемости, температура воспламенения, температура самовоспламенения. Твердые вещества с температурой плавления ниже 300°С дополнительно характеризуются температурой вспышки, температурными пределами воспламенения паров в воздухе.
Пористые, волокнистые и сыпучие материалы при необходимости дополнительно характеризуются температурой самовозгорания и температурой тления. В соответствии с санитарными нормами строительные материалы делят на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые. Показателем возгораемости В принято считать соотношение между количеством теплоты, полученным от источника поджигания — Qn, и количеством теплоты, выделяемым образцом при горении в процессе испытания — Q0:
Сгораемые материалы имеют показатель возгораемости более 0,5, трудносгораемые — 1,0...0,5 и несгораемые — до 0,1.
Сгораемые (горючие) материалы под действием огня и высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника поджигания. К сгораемым материалам относятся все органические вещества не подвергнутые глубокой пропитке антипиренами, а также некоторые полимерные материалы. Самым распространенным горючим материалом является древесина. При нагревании последней источником зажигания до 250...260°С продукты ее разложения содержат такое количество оксида углерода и метана, которое воспламеняется от источника зажигания, и древесина начинает гореть самостоятельно.
Строительные материалы, изготовленные на основе полимеров, являются в основном горючими, причем при повышении температуры до 150...230°С изменяется их структура и выделяется большое количество паров и газов, часто являющихся ядовитыми, удушающими или оказывающими другое вредное воздействие на человека.
Трудносгораемые материалы под действием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника теплоты. После удаления источника теплоты горение или тление прекращается. К трудносгораемым относятся строительные материалы, представляющие собой сочетание сгораемых и несгораемых материалов: асфальтовый бетон, гипсовые и бетонные детали с органическими заполнителями, глиносоломенные материалы плотностью не менее 900 кг/м3, цементный фибролит и др.
Несгораемые (негорючие) материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются. К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, например керамические изделия, изделия на основе стекла, железобетон, армоцемент, асбестоцементные изделия, материалы на основе извести и гипса, металлы и др.
В соответствии с тем, какие вещества используются, перерабатываются или хранятся в производственных зданиях, все производства делят на шесть категорий — А, Б, В, Г, Д, Е.
К категории А отнесены взрывопожароопасные производства связанные с применением веществ, взрыв й горение которых могут последовать в результате взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом; жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости (НКПВ) которых 10% и менее к объему воздуха.
К категории Б отнесены взрывопожароопасные производства, в которых обращаются горючие газы, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров от 28 до ОГС включительно; жидкости, нагретые в условиях производству до температуры вспышки и выше, горючие ныли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха.
Для категорий А и Б в СНиП 11-90—81 сделано уточнение о том, что указанные в этих категориях газы, пыли и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.
К категории В относят пожароопасные производства, в которых применяют жидкости с температурой вспышки паров выше 6°С; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; вещества, способные только гореть (без взрыва) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.
К категории Г относят производства, в которых используют несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки их сопровождается выделением лучистой теплоты Искр и пламени; твердые, жидкие и газообразные вещества, которые сжигаются в качестве топлива. Эта категория также характеризуется как пожароопасная.
К категории Д относят производства, в которых используются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.
К категории Е относят взрывоопасные производства, в которых используются горючие газы в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения, если по условиям технологического процесса невозможно последующее горение; вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
Категория производств но взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности принимается по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, утвержденным министерствами.
Полезная информация: