Вопрос 1. Общие сведения об оценке пожарной опасности веществ и материалов.
Лекция № 17.
Материалов.
Тема № 10. Система показателей пожарной опасности веществ и
Наибольший зазор, при котором взрыв из оболочки не передается наружу называется Безопасным Экспериментальным Максимальным Зазором (БЭМЗ)..
Вопросы:
1. Общие сведения об оценке пожарной опасности веществ и материалов.
2. Классификация пожаровзрывоопасных веществ.
3. Условия пожаровзрывобезопасности при использовании веществ и материалов.
Под пожарной опасностью обычно понимают возможность возникновения и быстрого развития пожара, заключенную в веществе или процессе. Вещества или материалы, свойства которых каким-либо образом благоприятствуют возникновению горения с последующим взрывом или пожаром, относят к взрывопожароопасным. В большинстве случаев это вещества, самые различные по своему происхождению и химической природе (растительные, минеральные, синтетические, неорганические, органические и т.д.).
Быстрый рост международной торговли, возрастание темпов международного разделения труда вызвали необходимость согласования между собой национальных стандартов на производство веществ и материалов, оборудования, приборов, машин, механизмов, товаров широкого потребления и т.д. Такая работа ведется Международной организацией по стандартизации (ИСО), Международной
электротехнической комиссией (МЭК) и Международной морской организацией (ИМО).
В настоящее время практически все промышленно развитые страны разработали и приняли национальные системы стандартов по обеспечению пожарной безопасности. В нашей стране принята система оценки пожарной опасности веществ и материалов, регламентированная ГОСТом 12.1.044 "ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения". Этот ГОСТ согласован с международными стандартами. В стандарте описаны основные показатели, которые определяются при общей оценке пожаровзрывоопасности вещества, указаны области применения каждого показателя и рекомендуемые методы его определения. Там же сформулированы основные условия пожарной безопасности при проектировании и эксплуатации объектов народного хозяйства.
Оценка пожарной опасности заключается в определении комплекса показателей, род и число которых зависят от агрегатного состояния вещества. При этом определяют способность вещества воспламеняться, взрываться и гореть при контакте с кислородом воздуха, водой и другими веществами.
Для оценки пожаровзрывоопасности все вещества и материалы подразделяют на группы по агрегатному состоянию: газы, жидкости и твердые. В связи со спецификой процессов горения тонко измельченных твердых веществ, они выделены в самостоятельную группу пылей. Принципы разделения веществ по агрегатному состоянию следующие:
газы - вещества, давление насыщенных паров которых при стандартных условиях выше 101,3 кПа;
жидкости - вещества, давление насыщенных паров которых при стандартных условиях меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых ниже 50 °С;
твердые - вещества с температурой плавления или каплепадения выше 50 °С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например,
древесина, ткани и пр.);
пыли - диспергированные (измельченные) вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.
Перечень показателей, которые характеризуют пожаровзрывоопасность веществ, приведен в табл. 1.
Для полной оценки пожаровзрывоопасности вещества необходимо знать его физико-химические свойства, а также поведение вещества при его производстве, применении, хранении и транспортировке. Особенно важно учитывать это при контакте исследуемого вещества с активными веществами, при длительном нагреве, облучении и других внешних воздействиях, в результате которых с течением времени могут измениться его физико-химические свойства. После этого для вещества определяются показатели пожаровзрывоопасности.
Ответственность за своевременную оценку пожаровзрывоопасности возлагается на организацию, которая разработала технологию получения и рекомендует данное вещество или материал для использования в народном хозяйстве.
Работу по оценке пожаровзрывоопасности веществ и материалов в настоящее время проводят Испытательные пожарные лаборатории (ИПЛ), которые созданы при всех Управлениях ГПС республик, краев и областей. Кроме них допускается оценка пожаровзрывоопасности веществ и материалов по специальным лицензиям отраслевыми институтами и лабораториями, но только на стандартных экспериментальных установках.
Обязательной оценке на пожаровзрывоопасность подлежат следующие вещества и материалы:
индивидуальные химические вещества, выпускаемые по стандарту или техническим условиям;
смеси индивидуальных химических веществ, выпускаемые в соответствии со стандартами или техническими условиями;
Продуктами разложение этана при 575°С являются водород и этилен, пропана - этилен, метан, пропилен, водород и этан. Основной механизм всех реакций, протекающих в предпламенной зоне - радикально-цепной. Первичной реакцией является образование метального или этильного радикалов СН3, 'Сг^, которые реагируют с молекулой исходного углеводорода, чем и поддерживается реакция передачи цепи.
Превращения продуктов разложения Основными реакциями в данном случае являются образование углерода в пламени, реакции метана и водяного газа. Под углеродом понимают конденсированные углеродистые продукты, иногда называемые дымом, сажей, смолой, коксом. Образуются они при пиролизе углеводородов. Чем больше ненасыщенных углеводородов образуется в предпламенной зоне, тем больше вероятность образования сажи. Схему образования углерода в пламени можно представить следующим образом:
Исходные —» зародыши (ядра) конденсированных —> туман —> твердый углеводороды частиц углерод
Частицы углерода представляют собой полимерные продукты с небольшим содержанием водорода, которые образуются по радикально-цепному механизму. Например, при горении ацетилена возможны следующие процессы, ведущие к образованию углерода: а) уплотнение ароматической структуры; б) разрушение ароматической структуры с образованием ацетилена и радикалов; в) превращения ацетилена, минуя ароматические структуры; г) превращения ацетилена с циклизацией с последующим уплотнением. В образовании углерода в общем случае могут принимать участие такие продукты, как диацетилен, метилацетилен, винилацетилен, полиацетилены, атомарный водород, ацетиленовые радикалы СН, С2, 'С2Н, •С4Н3 , фенилацетилен, стирол. В низкотемпературных пламенах и зонах значительную роль в механизме образования углерода играют ароматические
природные, искусственные и синтетические материалы неизвестного, неопределенного химического строения, на которые имеются утвержденные стандарты или технические условия;
технические промежуточные и побочные продукты, а также отходы производства, которые выделяются и накапливаются в количествах, создающих пожарную опасность.
Проектировать объекты народного хозяйства можно только при наличии данных о пожаровзрывоопасности применяемых в строительстве и обращающихся веществ и материалов.