Понятие процесса горения. Типы горения. Классификация помещений по взрыво- и пожароопасности

ВПБ включает в себя мероприятия, направленные на предупреждение взрывов и пожаров, пожарная профилактика и мероприятия, направленные на эффективное тушение пожаров и обеспечение устойчивости функционирования объектов в период данной ЧС и быстрейшего восстановления объекта после ЧС. Данные мероприятия основываются на изучении химической реакции горения различных веществ (твердых, жидких и газообразных). Согласно этой реакции для процесса горения необходимы следующие компоненты:

1. Само горючее или сгораемое вещество, которое в процессе реакции горения нагреваются и выд-ся паро и газообразные вещества, наз-мые продуктами реакции горения. При соединении этих продуктов горения с окислителем происходит выделение большого количества тепла, возможно появление сжатых газов, выполняющих механическую работу (т.е. взрыв), а также появление излучения (пламени).

2. Окислитель – в качестве окислителя в основном исп-ся кислород воздуха, но возможны и другие газообразные вещества (в зависимости от особенностей технологического процесса).

3. Источник зажигания – он повышает резко t⁰ и способствует происхождению реакции горения. Возможны варианты процессов горения без участия источника зажигания. В этом случае резкое изменение t⁰ горючего вещества в результате изменения тепловлажностной среды для сгораемого вещества.

Любая реакция горения хар-ся следующими качественными и количественными параметрами:

1. Количество (масса) сгораемого вещества в единицу времени (для твердых и жидких веществ) или объем сгораемого вещества в единицу времени (для газообразных веществ). Данные показатели наз-ся массовым или объемным показателем процесса горения.

2. Исходя из 1, все сгораемые вещества и материалы по качественной характеристике подразделяются на сгораемые, легкосгораемые, трудносгораемые (несгораемые). Данные показатели приводятся согласно СНиП по пожарной безопасности.

3. Характеристика веществ по количеству окислителя, необходимого для поддержания процесса горения. Сочетание сгораемого вещества и окислителя наз-ся сгораемой смесью. Сущ-ет 2 варианта сгораемой смеси:

o бедные смеси – характеризуются необходимостью небольшого количества окислителя для поддержания реакции горения;

o богатые смеси – характеризуются большим количеством окислителя, необходимого для реакции горения.

Основные мероприятия по предупреждению взрывов и пожаров отн-ся к мероприятиям по предупреждению элементов реакции горения. Также реакция горения по своим последствиям классифицируется на следующие типы:

1. Вспышка – характерна кратковременная продолжительность этой реакции при наличии всех трех компонентов. Сопровождается выделением небольшого количества тепла и света.

2. Возгорание – наличие всех трех компонентов реакции с выделением тепла, дыма, но без выделения света.

3. Самовозгорание – в отличие от 2 данная реакция происходит без участия источника зажигания, т.е. при определенной температурной влажности характеристик среды, например, самовоспламеняющиеся пыли, муки, цементные смеси.

4. Воспламенение – все компоненты, выделение тепла, дыма и большого количества света.

5. Самовоспламенение – аналогично 4, но без участия источника зажигания или процесс воспламенения продолжается после удаления источника зажигания.

6. Взрыв – возможно наличие всех компонентов, но не обязательно (источник зажигания может отсутствовать), выделение большого количества газов, которые вып-ют неорганизованную механическую работу.

Согласно этой классификации предусматриваются различные мероприятия, связанные с профилактикой и тушением пожара, например, при определении наличия возгорания в помещениях устанавливается, согласно нормам, пожарная сигнализация. Датчики этой сигнализации должны срабатывать на соответствующие последствия реакции горения, т.е. дым, свет, тепло. Аналогично датчики пожарной автоматики, которые должны срабатывать автоматически при появлении соответствующих признаков. В зависимости от последствий реакции горения помещения, сооружения установки классифицируются по ВП опасности.

Классификация помещений и установок по ВП опасности (ВПО)

Все помещения и установки классифицируются на следующие группы:

1. А и Б – ВП опасные, т.е. в этих помещениях согласно технологического процесса и работающего оборудования возможно явление взрыва и пожара

2. В–Д – пожароопасные; возможен пожар, но не взрыв.

Для помещений и установок категории А характерно наличие веществ и материалов с t⁰ воспламенения (вещество горит с образованием пламени) ≤ 20⁰С, в помещении возможно наличие взрывчатых газообразных веществ с концентрацией в воздухе до 0,5 мг/м³. Примеры: окрасочные участки, сушка и т.п. Для таких помещений согласно нормам требуется наличие пожарной автоматики и сигнализации. Пожарная автоматика позволяет начать тушение пожара сразу (в зоне возгорания).

Б – наличие веществ и материалов с t⁰ воспламенения 28-63⁰С, наличие газообразных взрывчатых веществ выше 0,5 мг/м³, возможно наличие пыли, например, минеральная пыль. При соединении с окислителем в процессе реакции горения выделяются газообразные взрывчатые вещества; необходимо наличие пожарной автоматики и сигнализации.

В – t⁰ воспламенения выше 63 ⁰С, наличие пыли, пожар при повышении t⁰, возгорается без выделения газов. Необходимо предусмотреть пожарную автоматику и сигнализацию.

Г – в помещении находятся трудносгораемые вещества, но в подогретом или расплавленном состоянии. Предусматривается пожарная автоматика и сигнализация.

Д – наличие несгораемых или трудносгораемых веществ в холодном состоянии, но повышается опасность искровоспламенения, в т.ч. большое количество электрооборудования.

Примеры помещений

Д: электрощит; серверные, насосные помещения.

Г: металлические заводы, котловые залы.

В: цеха машинных заводов, предприятия с повышенной запыленностью.

Б: цеха по производству печатных плат; специальные помещения, называемые тамбур-шлюзами, которые отделяют категорийные помещения от обычных.

Классификация зданий и сооружений по степени огнестойкости

При проектировании и строительстве зданий и сооружений предусматривается выбор строительных конструкций материалов согласно степени огнестойкости. Согласно соответствующего СНиПа существует 5 степеней огнестойкости зданий и сооружений:

I – наивысшая. Строительные несущие конструкции (перекрытия, колонны, лестничные марши) выдерживают 2,5 часа активной реакции горения, не разрушаясь. Строительные перегородки – 2 часа. С такой степенью огнестойкости должны выполняться помещения категорий А и Б, а также наиболее ответственные здания и сооружения.

II – основные показатели на 0,5 часа меньше, предполагается для помещений В и Г.

III – еще на 0,5 часа меньше, помещения категории В-Д.

IV – для основных строительных конструкций меньше на полчаса. Для перегородок время не нормируется. Для не ВПО или в помещениях с небольшим количеством людей.

V – не нормируются требования к огнестойкости. Временные сооружения.

В зависимости от степени огнестойкости применяются несгораемые, сгораемые и легкосгораемые материалы. В зависимости от степени огнестойкости предъявляются соответствующие требования к электрооборудованию и электропроводам. В помещениях А-В электрооборудование д.б. выполнено в специальном ВП защищенном исполнении. Кабельные проводки вып-ся в специальном исполнении, например, кабели электропитания д.б. выполнены в бронированном исполнении.

При применении кабельной среды треб-ся применять кабели во ВПО помещении при скрытой проверке в тефлоновой оболочке, пленумные кабели. Пленум – верхняя зона потолка. Кабели при открытой проводке в таких помещениях д.б выполнены в несгораемых коробах или кабельных конструкциях. Металлические кабельные конструкции д.б. заземлены.