при какой процентной концентрации кислорода в воздухе прекращается горение пожар

Способы прекращения процесса горения

Одним из основных условий успешной борьбы с возникающими пожарами является их своевременное обнаружение и немедленное уведомление пожарной команды о месте их возникновения. Осуществить это можно средствами пожарной связи и сигнализации. Автоматической системой оповещения о пожаре на предприятиях является электрическая пожарная сигнализация.

Пожар может возникнуть при наличии горючего вещества, источника воспламенения определенной мощности и достаточного количества кислорода в воздухе.

Так как горение — это процесс окисления вещества (обычно кислородом воздуха), сопровождающийся выделением большого количества тепла, то для прекращения процесса горения могут быть применены следующие способы тушения:

охлаждение горящих материалов, то есть снижение температуры ниже температуры воспламенения;

изоляция горящих материалов от атмосферного воздуха;

применение специальных химических веществ» снижающих скорость реакции окисления.

Основными огнегасительными веществами, применяемыми при Тушении пожаров, являются: песок, вода, воздушно-механическая пена, химическая пена, негорючие газы» галоидированные углеводороды, порошки. Выбор огнегасительных веществ и средств пожаротушения производится с учетом того, чтобы исключить взрывы, усиление пожара, а также исключить поражение человека, который тушит пожар, электрическим током.

Водой можно тушить материалы из дерева, тканей, различных пластмасс и пр. Воду нельзя применять для тушения веществ, вступающих с ней в реакцию (карбид кальция, калий, натрий и др.), а также для тушения электроустановок, находящихся под напряжением (вода электропроводка и может быть поражение человека током).

Воздушно-механическая пена нашла широкое применение для тушения твердых веществ, и, особенно, легковоспламеняющихся жидкостей. Плотность пены небольшая, поэтому, попадая на поверхность жидкости, пена находится сверху.

Основным огнегасительным свойством пены является изоляция зоны горения от кислорода воздуха. Кроме этого, вследствие низкой теплопроводности, пена препятствует передаче тепла от зоны горения к другим предметам.

Получается пена в воздушно-пенных стволах, генераторах пены и огнетушителях ОВП механическим способом — путем смешивания воды, содержащей небольшое количество пенообразователя, с воздухом.

Химическая пена получается путем химической реакции между щелочным и кислотным составами в присутствии пенообразующего вещества. Пену получают в стационарных устройствах и в ручных огнетушителях ОХП. Стойкость химической пени 20. 40 мин.

Негорючие газы (углекислый газ, азот и другие) применяются для тушения пожара там, где использование воды и пены недопустимо (музеи, архивы, книгохранилища, помещения с электрооборудованием, находящимся под напряжением, и др.). Деиствие газов основано на уменьшении концентрации кислорода в воздухе помещений. Это опасно для людей. После заполнения газом помещения входить в него без изолирующих противогазов запрещается. Подача негорючих газов к очагу пожара производится стационарными установками или с помощью ручных огнетушителей.

Галоидированные углеводороды (С2H5Br и др.) применяются для тушения всех видов горючих материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением. Действие галоидированных углеводородов основано на химическом торможении реакций горения, то есть составы оказывают ингибирующее действие.

Источник

Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение

Горючее вещество	Предельная концентрация кислорода в зоне горения, % при разбавлении
углекислым газом	азотом
Большинство веществ	12. 16	12. 16
Ацетилен	9,0	6,6
Бутан	16,0	13,0
Водород	7,0	5,0
Калий, натрий	—	5,0
Метан	16,0	13,0
Пропилен	14,0	12,0

Галоидоуглеводороды и составы на их основе (огнетушащие средства химического торможения реакции горения) эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих ве­ществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективнос­ти они превышают инертные газы в 10 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучи­ми соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряю-щиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обла­дают хорошей смачивающей способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникнове­ния в пламя, а также удержания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхност­ного объемного и локального тушения пожаров. С большим эф-

фектом их можно использовать при ликвидации горения волок­нистых материалов, электроустановок и оборудования, находя­щихся под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных ка­мер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музей­ных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожа-ро- и взрывоопасное™. Галоидоуглеводороды и составы на их ос­нове практически можно использовать при любых отрицательных температурах.

Недостатками этих огнетушащих средств являются: коррози­онная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород, а также ме­таллов, некоторых гидридов металлов и многих метаплооргани-ческих соединений. Хладоны не ингибируют горение и в тех слу­чаях, когда в качестве окислителя участвует не кислород, а дру­гие вещества (например, оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде. Например, бромистый этил при концентрации 6,5. 11,3% может воспламе­ниться от мощного источника теплоты. Однако вследствие высо­ких качеств он является основным компонентом в огнетушащих составах.

Несмотря на большую эффективность, область применения галоидоуглеводородов и составов на их основе ограничена из-за высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях, предназначенных для защиты объ­ектов, представляющих особую важность.

Основные физико-химические свойства применяемых для по­жаротушения галоидоуглеводородов и составов на их основе приведены в табл. 7.7 /21/.

Источник

Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение

Предельная концентрация кислорода в зоне горения %,

Диоксид углерода в газообразном состоянии тяжелее воздуха примерно в 1,5 раза. При температуре 0 0 С и давлении около 4,0 МПа (40 ати) переходит в жидкое состояние. В таком виде его хранят в баллонах и огнетушителях. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья: «снег». Не поддерживает горения большинства веществ, но и не тушит тлеющие материалы. Используется в стационарных установках, ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Применяется для объемного тушения пожаров в помещениях, пустотах конструкций, а также для защиты свободных объемов с целью предупреждения взрывов.

При тушении пожаров большинства веществ огнетушащую концентрацию двуокиси углерода принимают порядка 30% по объему или 0,637 кг/м 3 для помещений с производством категории В и 0,768 кг/м 3 для помещений с производством категорий А и Б.

Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения. Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия и калия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода. Углекислотой нельзя тушить этиловый спирт, в котором она растворяется, а также химические соединения, способные гореть без доступа кислорода (хлопок, целлулоид, кинопленка, термит). Твердый диоксид углерода используют при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей.

Диоксид углерода в состоянии аэрозоля образуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного диоксида углерода. После дросселирования (вытекания из насадки ствола) имеет устойчивое состояние, 1 кг аэрозоля при нагревании до 20 0 С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20 0 С.

Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и глубокие трещины, может быть эффективно использован при тушении древесины, ткани, бумаги, волокнистых материалов при открытом и скрытом горении, а также пожаров в подвалах, кабельных туннелях, в помещениях с наличием электроустановок, музеев, картинных галерей, книгохранилищ и других объектах.

Диоксид углерода – токсичный газ, его содержание в воздухе до 10% опасно, а при 20% смертельно опасно для человека (наступает паралич органов дыхания).

3.4. Порошковые огнетушащие составы представляют собой мелко измельченные минеральные соли на основе карбонатов и бикорбанатов натрия с различными добавками, препятствующими слеживаемости и комкованию. Эти составы характеризуются высокой огнетушащей способностью и универсальностью действия. Порошковые составы делятся на две классификационные группировки: огнетушащие порошки общего назначения и целевого назначения (специальные).

Огнетушащие порошки общего назначения используют для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и материалов, а также электроустановок под напряжением (пожары классов А, В, С, Е). Огнетушащие порошки целевого назначения используются при тушении металлов, отдельных видов горючих жидкостей и т.п.

В зависимости от функционального назначения, способа подачи и дисперсности огнетушащие порошки делятся на два вида: поверхностного и объемного тушения. К порошкам относятся песок, земля, флюсы.

ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.

Основные недостатком ОПС является склонность их к слеживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что обусловливает необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами.

3.5. Галоидоуглеводороды, применяющиеся для целей пожаротушения, представляют собой насыщенные соединения, в молекулах которых атомы водорода замещены соответствующим количеством атомов галогенов: фтора, хлора или брома.

Галоидоуглеводороды (огнетушащие средства химического торможения реакции горения) эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обладают хорошей смачивающей способностью, не электропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения в пламя, а также удержания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования, находящегося под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожаро- и взрывоопасности. Галоидоуглеводороды и составы на их основе можно использовать практически при любых отрицательных температурах.

Недостатками этих огнетушащих средств являются: коррозионная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород, а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. Хладоны не ингибируют горение и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвуют не кислород, а других вещества (например, оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде. Например, бромистый этил при концентрации 6,5…11,3% может воспламениться от мощного источника теплоты. Однако вследствие высоких качеств он является основным компонентом в огнетушащих составах.

Несмотря на большую эффективность, область применения галоидоуглеводородов и составов на их основе ограничена по причине высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях, предназначенных для защиты объектов, представляющих особую важность.

3.7. Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемом до 500 м 3 (трюмы судов, трубчатые печи нефтехимических предприятий, насосные по перекачке нефтепродуктов, сушильные и окрасочные камеры), для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация – 35% по объему.

3.8. Тонкораспыленная вода (размер капель менее 100мк). Получается с помощью специальной аппаратуры: стволов-распылителей, гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре (200…300 м). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более активно испаряются, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горючих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.

Источник

Способы прекращения горения

Прекращение горения достигается определенными способами его тушения, направленными на создание условий, при которых процесс горения невозможен.

К таким способам относятся: по­нижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по «(обьему; изоляция горящего вещества от зоны горения; снижение » температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламе­нении горючего вещества; охлаждение горящего вещества ниже температуры вспышки или воспламенения.

1. Понижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по объему обеспечивается плотным закрытием.всех проемов в горящем помещении (трюме) и введением в нее негорю­чих паров и газов (углекислого газа, дымовых газов, азота, водяного пара и др.).

Прекращение горения путем введения в зону горения него­рючих паров и газов дает хорошие результаты при тушении го­рящих жидкостей и некоторых твердых веществ. Неэффективен тот способ во время тушения волокнистых веществ, так как при концентрации кислорода ниже 14—18% по объему прекращается юлько пламенное их горение, но возможно тление.

Если твердые горючие вещества не способны при нагревании пыделять газообразные продукты, воспламенение таких ве­ществ, особенно содержащих целлюлозу, происходит тлением. Поэтому при прекращении горения твердых веществ необходимо еще длительное время поддерживать огнегасительные концент­рации в помещении (трюме), где возник пожар, прежде чем от­крыть его и обеспечить доступ воздуха в зону горения.

2. Прекращение горения путем изоляции горящего вещества от зоны горения осуществляется покрытием его несгораемыми материалами, (листовой сталью, войлоком, асбестом, асбесто­выми покрывалами или негорючими сыпучими материалами — песком, различными флюсами, жидкостями — водой, пеной и др.).

Способы изоляции могут применяться при тушении как твер­дых, жидких, так и газообразных веществ.

Эффективность тушения пожара данным способом зависит от скорости разрушения изолирующего слоя на нагретой поверхности горящего вещества.

3. Снижение температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламенения горючего вещества достигается введением п нее огнегасительных средств, которые замедляют химическую реакцию горения, в результате чего резко уменьшается выделе­ние тепла. К таким средствам относятся галоидуглеводо- роды: бромистый этил, бромистый метилен, тетрафтордиб- ромэтан, входящие в состав огнегасительных смесей «3,5», СЖБ п одиокомпонентного фреона-114В2 и другие.

Если при тушении толуола углекислым газом горение его прекращается в результате снижения концентрации кислорода в зоне горения до 14—18%, то при тушении бромистым этилом’ горение прекращается при концентрации состава 1,7%, т. е. ког­да в воздухе находится 20,6% кислорода.

4. Прекращение горения охлаждением горящего вещества достигается при снижении температуры реакции горения ниже температуры вспышки или воспламенения вещества. При этом резко уменьшается выделение тепла, необходимого на нагрева­ние и испарение огнегасительиого состава, и образование горю­чих паров для продолжения горения.

Если количество тепловой энергии, образуемой в процессе горения, будет равно или несколько больше количества энергии, отнимаемой огнегасительным составом, горение не прекратится.

Способом охлаждения тушат легковоспламеняющиеся и го­рючие жидкости в емкостях, а также мелкораздробленные твер­дые вещества. При перемещении верхних нагретых слоев веществ и нижних, более холодных, обеспечивается охлаждение поверх­ностного слоя горящего вещества. Горение в данном случае пре­кращается в тот момент, когда температура поверхностного слоя жидкости будет ниже температуры воспламенения.

Способ перемешивания применяется только при тушении по­жаров жидких горючих веществ с температурой вспышки выше температуры холодного топлива (минимум на 5° С), т. е. тем­пературы, при которой жидкость хранится в резервуаре, напри­мер, при температуре воздуха 20° С; таким способом можно тушить жидкости, имеющие температуру вспышки 25° С и выше.

Источник

Охрана Труда

Способы прекращения горения

Прекращение горения достигается определенными способами его тушения, направленными на создание условий, при которых процесс горения невозможен.

К таким способам относятся: по­нижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по «(обьему; изоляция горящего вещества от зоны горения; снижение » температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламе­нении горючего вещества; охлаждение горящего вещества ниже температуры вспышки или воспламенения.

1. Понижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по объему обеспечивается плотным закрытием.всех проемов в горящем помещении (трюме) и введением в нее негорю­чих паров и газов (углекислого газа, дымовых газов, азота, водяного пара и др.).

Прекращение горения путем введения в зону горения него­рючих паров и газов дает хорошие результаты при тушении го­рящих жидкостей и некоторых твердых веществ. Неэффективен тот способ во время тушения волокнистых веществ, так как при концентрации кислорода ниже 14—18% по объему прекращается юлько пламенное их горение, но возможно тление.

Если твердые горючие вещества не способны при нагревании пыделять газообразные продукты, воспламенение таких ве­ществ, особенно содержащих целлюлозу, происходит тлением. Поэтому при прекращении горения твердых веществ необходимо еще длительное время поддерживать огнегасительные концент­рации в помещении (трюме), где возник пожар, прежде чем от­крыть его и обеспечить доступ воздуха в зону горения.

2. Прекращение горения путем изоляции горящего вещества от зоны горения осуществляется покрытием его несгораемыми материалами, (листовой сталью, войлоком, асбестом, асбесто­выми покрывалами или негорючими сыпучими материалами — песком, различными флюсами, жидкостями — водой, пеной и др.).

Способы изоляции могут применяться при тушении как твер­дых, жидких, так и газообразных веществ.

Эффективность тушения пожара данным способом зависит от скорости разрушения изолирующего слоя на нагретой поверхности горящего вещества.

3. Снижение температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламенения горючего вещества достигается введением п нее огнегасительных средств, которые замедляют химическую реакцию горения, в результате чего резко уменьшается выделе­ние тепла. К таким средствам относятся галоидуглеводо- роды: бромистый этил, бромистый метилен, тетрафтордиб- ромэтан, входящие в состав огнегасительных смесей «3,5», СЖБ п одиокомпонентного фреона-114В2 и другие.

Если при тушении толуола углекислым газом горение его прекращается в результате снижения концентрации кислорода в зоне горения до 14—18%, то при тушении бромистым этилом’ горение прекращается при концентрации состава 1,7%, т. е. ког­да в воздухе находится 20,6% кислорода.

4. Прекращение горения охлаждением горящего вещества достигается при снижении температуры реакции горения ниже температуры вспышки или воспламенения вещества. При этом резко уменьшается выделение тепла, необходимого на нагрева­ние и испарение огнегасительиого состава, и образование горю­чих паров для продолжения горения.

Если количество тепловой энергии, образуемой в процессе горения, будет равно или несколько больше количества энергии, отнимаемой огнегасительным составом, горение не прекратится.

Способом охлаждения тушат легковоспламеняющиеся и го­рючие жидкости в емкостях, а также мелкораздробленные твер­дые вещества. При перемещении верхних нагретых слоев веществ и нижних, более холодных, обеспечивается охлаждение поверх­ностного слоя горящего вещества. Горение в данном случае пре­кращается в тот момент, когда температура поверхностного слоя жидкости будет ниже температуры воспламенения.

Способ перемешивания применяется только при тушении по­жаров жидких горючих веществ с температурой вспышки выше температуры холодного топлива (минимум на 5° С), т. е. тем­пературы, при которой жидкость хранится в резервуаре, напри­мер, при температуре воздуха 20° С; таким способом можно тушить жидкости, имеющие температуру вспышки 25° С и выше.

Источник