Процесс горения

Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором исключалось бы ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПОЖАРА, а в случае его возникновения ПРЕДОТВРАЩАЛОСЬ бы воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивалась ЗАЩИТА материальных ценностей.

П О Ж А Р - неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

П р о ц е с с ы г о р е н и я

Правильная организация противопожарных мероприятий и тушения пожаров весьма проблематична без понимания сущности химико-физических процессов, которые происходят при горении.

Г о р е н и е - это химическая РЕАКЦИЯ ОКИСЛЕНИЯ, сопровождающаяся ВЫДЕЛЕНИЕМ большого количества ТЕПЛА и обычно СВЕЧЕНИЕМ.

Окислителем в процессе горения может быть кислород, а также хлор, бром и другие вещества.

В большинстве случаев при пожаре окисление горючих веществ происходит кислородом воздуха.

Г о р е н и е возможно при - наличии вещества, способного гореть, кислорода (воздуха),источника зажигания.

При этом необходимо, чтобы горючее вещество и кислород находились в определенных КОЛИЧЕСТВЕННЫХ соотношениях, а источник зажигания имел необходимый ЗАПАС ТЕПЛОВОЙ энергии.

Известно, что в воздухе содержится около 21% кислорода. Горение большинства веществ становится НЕВОЗМОЖНЫМ, когда содержание кислорода в воздухе понижается до 14 - 18%, и только некоторые горючие вещества (водород, этилен, ацетилен и др.) могут гореть при содержании кислорода в воздухе до 10% и менее. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода горение большинства веществ прекращается.

Горючее вещество и кислород являются РЕАГИРУЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ и составляют ГОРЮЧУЮ СИСТЕМУ, а ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ вызывает в ней РЕАКЦИЮ ГОРЕНИЯ.

Источником зажигания может быть

- горящее или накаленное тело,

- электрический разряд, обладающий запасом энергии, достаточным

для возникновения горения и др.

Г о р ю ч и е с и с т е м ы подразделяются на:

- однородные,

- неоднородные.

Однородными являются системы, в которых горючее вещество и воздух РАВНОМЕРНО перемешаны друг с другом (смеси горючих газов, паров с воздухом).

Горение таких систем называется КИНЕТИЧЕИМ.

Скорость такого горения определяется СКОРОСТЬЮ химической реакции, значительной при высокой температуре.

При определенных условиях такое горение может носить характер ВЗРЫВА или ДЕТОНАЦИИ.

Н е о д н о р о д н ы м и являются системы, в которых горючее вещество и воздух НЕ ПЕРЕМЕШАНЫ друг с другом и имеют поверхности раздела (твердые горючие материалы и нераспыленные жидкости).

В процессе горения неоднородных горючих систем кислород воздуха проникает (диффундирует) сквозь продукты горения к горючему веществу и вступает с ним в реакцию.

Такое горение называется д и ф ф у з и о н н ы м, т.к. его скорость определяется главным образом, сравнительно медленно протекающим процессом - д и ф ф у з и е й.

Для возгорания тепло источника зажигания должно быть достаточным ДЛЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ горючих веществ в пары и газы и для нагрева их до т е м п е р а т у р ы с а м о в о с п л а м е н е н и я.

По соотношению ГОРЮЧЕГО и ОКИСЛИТЕЛЯ РАЗЛИЧАЮТ ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ

- бедных,

- богатых горючих смесей.

Б е д н ы е с м е с и содержат в избытке ОКИСЛИТЕЛЬ и отличаются НЕДОСТАТКОМ горючего компонента. Б о г а т ы е с м е с и, наоборот, имеют в ИЗБЫТКЕ горючий компонент и в НЕДОСТАТКЕ окислитель. Возникновение ГОРЕНИЯ связано с обязательным САМОУСКОРЕНИЕМ реакции в системе.

Процесс с а м о у с к о р е н и я реакции окисления с переходом ее в ГОРЕНИЕ называется с а м о в о с п л а м е н е н и е м.

Самоускорение химической реакции при горении подразделяется на три основных вида:

1) т е п л о в о й,

2) ц е п н о й,

3) комбинированный - ц е п о ч н о - т е п л о в о й.

По тепловой теории процесс самовоспламенения объясняется АКТИВИЗАЦИЕЙ процесса окисления с возрастанием СКОРОСТИ химической реакции.

По цепной теории 0процесс самовоспламенения объясняется РАЗВЕТВЛЕНИЕМ цепей химической реакции.

Практически 0процессы горения осуществляются преимущественно по комбинированному цепочно - тепловому механизму.

С г о р а н и е различают

- п о л н о е сгорание,

- н е п о л н о е сгорание.

При полном сгорании образуются продукты, которые неспособны больше гореть:

- углекислый газ,

- сернистый газ,

- пары воды.

Неполное сгорание происходит, когда к зоне горения затруднен доступ кислорода воздуха, в результате чего образуются продукты

неполного сгорания:

- окись углерода,

- спирты,

- альдегиды и др.

Действительная температура горения на 30 - 50% ниже теоретической, т.к. значительная часть тепла, выделяющегося при горении,

рассеивается в окружающую среду.

Высокая температура горения способствует распространению пожара. При высокой температуре большое количество тепла ИЗЛУЧАЕТСЯ в окружающую среду и идет ИНТЕНСИВНАЯ ПОДГОТОВКА горючих веществ к ГОРЕНИЮ.