Физико-химические основы процесса горения. Классификация веществ по горючести. Причины пожаров на производственных объектах.
Длительность
~1.5 ак. часа
Страниц
8
Интерактивов
5
Уровень
Обязательный
По итогам модуля вы будете
1
Знать условия возникновения и протекания процесса горения
2
Различать классификацию веществ по пожаровзрывоопасности (НГ, ТГ, ГВ, ГЖ, ЛВЖ)
3
Уметь определять основные причины пожаров на производственных объектах
Условия возникновения горения
Треугольник пожара
Чтобы возникло горение, одновременно необходимы три компонента: горючее вещество, окислитель и источник зажигания. Уберите любой из них — горения не будет. На этом принципе построены все методы тушения пожаров.
Нажмите на любую вершину треугольника, чтобы узнать подробнее
Топливо • горючее вещество
ТОПЛИВО
Любое вещество, способное к окислению с выделением теплоты. Это могут быть твёрдые тела (древесина, ткани, пластики), жидкости (бензин, ацетон, масла) или газы (метан, пропан, водород).
Метод устранения этого условия:
Эвакуация горючих материалов из зоны пожара
Закрытие задвижек на трубопроводах ЛВЖ/ГГ
Создание разрывов в горючей нагрузке
Формула возникновения горения
Топливо
+
Окислитель
+
Источник зажигания
=
ГОРЕНИЕ
Классификация процесса горения
Виды горения
Процесс горения протекает по-разному в зависимости от характера смешивания топлива с окислителем, агрегатных состояний реагентов и полноты протекания химической реакции.
По скорости и режиму
Диффузионное
Топливо и окислитель смешиваются в зоне горения постепенно. Характерно для пожара в помещении, горения свечи, факела.
Кинетическое
Топливо и окислитель уже смешаны до начала горения. Протекает очень быстро, часто со взрывом — горение газовоздушных смесей, искры от сварки.
По агрегатному состоянию
Гомогенное
Топливо и окислитель в одной фазе — горение газов, паров жидкостей.
Гетерогенное
Топливо и окислитель в разных фазах — горение угля, металлов, древесины (твёрдое + газ).
По полноте сгорания
Полное
При достатке кислорода. Продукты — CO₂ и H₂O. Меньше дыма, меньше токсичности.
Неполное
При недостатке кислорода. Образуются угарный газ (CO), сажа, токсичные продукты. Главная причина гибели людей при пожарах.
Кинетическое горение. Искры сварки — топливо и окислитель уже смешаны до начала горения, реакция идёт мгновенно при температуре до 2500 °C.
Диффузионное горение. Пожар разлива ЛВЖ — пары горючего и кислород смешиваются постепенно в зоне горения, скорость реакции ограничена диффузией.
Ключевые понятия
Вспышка
Кратковременное горение паров над поверхностью жидкости без устойчивого пламени. После вспышки горение прекращается.
Воспламенение
Устойчивое пламенное горение, возникающее под действием внешнего источника зажигания и сохраняющееся после его удаления.
Самовоспламенение
Возникновение горения без внешнего источника зажигания — при достижении температуры самовоспламенения вещества (часто в результате нагрева).
Пожаровзрывоопасные свойства
Температуры и пределы взрываемости
Каждое горючее вещество характеризуется температурными точками и концентрационными пределами, при которых оно становится опасным. Знание этих величин — основа оценки риска.
Температурная шкала горючести
T самовоспламенения
~250–400 °C
Горение начнётся БЕЗ внешнего источника
T воспламенения
~80–250 °C
Устойчивое горение от внешнего источника
T вспышки
~30–80 °C
Кратковременная вспышка паров
Обычная T
+20 °C
Стандартные условия эксплуатации
Чем ниже температура вспышки вещества — тем опаснее оно при работе с ним в обычных условиях.
Концентрационные пределы взрываемости
Не любая концентрация горючих паров или газа в воздухе опасна. Существует «коридор взрываемости» — диапазон концентраций, в пределах которого смесь способна гореть и взрываться.
НКПР
Нижний концентрационный предел
для метана: 5,0 % об.
ВКПР
Верхний концентрационный предел
для метана: 15,0 % об.
Между НКПР и ВКПР смесь взрывоопасна. Ниже НКПР — слишком бедная для горения. Выше ВКПР — слишком богатая (мало кислорода).
Температура вспышки
Самая низкая температура жидкости, при которой над её поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования ещё недостаточна для устойчивого горения.
Температура воспламенения
Температура жидкости или твёрдого вещества, при которой оно выделяет пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.
Температура самовоспламенения
Самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению пламенного горения без внешнего источника зажигания.
Классификация веществ по горючести
5 классов веществ
Все вещества и материалы по способности к горению делятся на 5 классов. От класса зависят условия хранения, требования к помещениям, выбор средств тушения. Нажмите на карточку, чтобы увидеть полное определение и примеры.
Изучено
0 / 5
Класс 1 из 5
НГ
Негорючие
Нажмите, чтобы увидеть определение
НГ — Негорючие
…
Примеры
…
Особенности
…
01 / 5
На производстве встречаются все 5 классов
Правильное определение класса вещества — ключевой шаг для выбора средств защиты, схемы хранения и метода тушения возможного возгорания.
Причины пожаров на производстве
3 группы причин
Все причины пожаров на производственных объектах делятся на три группы. Понимание группы причины помогает выстроить правильную систему предупреждения — от технических решений до обучения персонала.
Перетащите карточку с причиной в подходящую группу. После заполнения всех 6 слотов нажмите «Проверить ответы».
Причины пожаров
Отсутствие инструктажа работников по ПБ
Перегрузка электрической сети
Курение в неустановленных местах
Не назначен ответственный за ПБ в цехе
Неисправность изоляции электропроводки
Несоблюдение режима огневых работ
Группы причин
Технические
Отказы оборудования, дефекты, износ, нарушения проектных решений
слот 1
слот 2
Организационные
Недостатки в системе управления ПБ, обучении, документации
слот 1
слот 2
Человеческий фактор
Сознательные нарушения работниками установленных правил
слот 1
слот 2
Примеры технических причин на производстве
Перегрузка электросетей: подключение к одному удлинителю мощных потребителей вызывает нагрев изоляции.
Дефекты изоляции: повреждённые кабели — частая причина короткого замыкания и возгораний.
Перегрев оборудования: длительная работа без техобслуживания приводит к нагреву подшипников и обмоток.
Расследование инцидента
Кейс: пожар на нефтебазе
Решите практическую ситуацию шаг за шагом. После каждого выбора получите развёрнутое пояснение со ссылкой на нормативный материал из этого модуля.
Сценарий
На нефтебазе при перекачке бензина из автоцистерны в подземный резервуар произошёл пожар. Бригада из 3 человек выполняла стандартную операцию. Очевидец — водитель цистерны — сообщает: «Сначала увидел вспышку синеватого огонька у заземляющего тросика — потом начал гореть бензин».
Шаг 1
Что произошло физически — какой процесс инициировал пожар?
Шаг 2
Какое именно нарушение допустила бригада?
Шаг 3
Какая температурная характеристика бензина критична в этом сценарии?
Соблюдение требований ПБ — это физика, а не бюрократия
ЛВЖ опасны при любой температуре окружающей среды. Заземление, искробезопасный инструмент, контроль концентрации паров — это не «лишние правила», а физические барьеры, перекрывающие путь от компонентов треугольника пожара к собственно горению.
Закрепление и итог
Микро-тест по Модулю 2
Пять вопросов, чтобы убедиться, что ключевые положения модуля усвоены. Проходной балл — 4 из 5 (80%). После прохождения теста модуль засчитывается, и открывается следующий.
Вопрос 1 из 5
Какие три компонента необходимы для возникновения горения?
Вопрос 2 из 5
Что такое температура вспышки жидкости?
Вопрос 3 из 5
К какому классу относится бензин?
Вопрос 4 из 5
Что показывает нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР)?
Вопрос 5 из 5
К какой группе причин пожаров относится «отсутствие инструктажа работников по пожарной безопасности»?
— / 5
Модуль пройден
Вы успешно освоили основы горения и пожаровзрывоопасных свойств веществ. Модуль засчитан.
