Что может стать источником воспламенения
Тест с ответами: «Чрезвычайные ситуации»
1. Что может стать источником воспламенения?
а) искры +
б) пламя спички+
в) бензин
г) непогашенный окурок+
2. Что такое чрезвычайное событие?
а) события, заключающиеся в отклонении протекающих процессов или явлений от нормы
б) события, вызывающие отрицательное воздействие на жизнедеятельность людей
в) события, вызывающие отрицательное воздействие на функционирование экономики, социальную сферу, природную среду
г) а+б+в +
3. Определите, степень огнестойкости материалов:
а) горючие +
б) трудногорючие +
в) негорючие +
г) среднегорючие
4. Что такое чрезвычайная ситуация (ЧС)?
а) совокупность чрезвычайных событий и условий, сложившихся на определенной территории+
б) экологическое обострение обстановки на определенной территории;
в) событие связанное с деятельностью человека
г) событие связанное с природными явлениями
5. Определите, что относится к ЧС техногенного характера:
а) геофизические и геологические явления, приведшие к человеческим жертвам+
б) аварии на электростанциях и очистных сооружениях
в) аварии на химически опасных объектах и атомных электростанциях
г) авиационные катастрофы, повлекшие за собой значительное количество человеческих жертв и требующие проведение поисково-спасательных работ
6. Что такое горение?
а) реакция горения, при которой скорость выделения тепла превышает скорость ее рассеивания
б) неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни и здоровью людей
в) это физико-механический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождающийся интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением+
г) кислород
7. Найдите то, что НЕ относятся к ЧС техногенного характера:
а) аварии в научно-исследовательских учреждениях, осуществляющих разработку, изготовление, переработку, хранение и транспортировку бактериальных средств
б) столкновение или сход с рельсов железнодорожных составов, повлёкшие за собой групповое поражение людей, значительные разрушения железнодорожных путей
в) массовые инфекционные заболевания людей+
г) гидродинамические аварии (прорыв плотин, дамб и др.).
8. Определите, что будет классификацией ЧС по масштабу распространения и тяжести последствий:
а) локальные +
б) местные+
в) территориальные +
г) областные
д) региональные +
е) городские
ж) федеральные+
9. При каком условии возрастет вероятность возникновения ЧС техногенного характера?
а) экологического кризиса
б) социального кризиса
в) экономического кризиса+
г) глобального кризиса
10. Какие ЧС могут приносить огромный материальный ущерб, приводить к значительным человеческим жертвам?
а) стихийные бедствия+
б) ЧС техногенного характера
в) ЧС биологического характера
г) ЧС социального характера
11. Сложнее всего прогнозировать следующую чрезвычайную ситуацию:
а) социальную
б) политическую
в) экономическую
г) техногенную.+
12. В результате воздействия космоса и человека на окружающую среду может возникнуть следующая ЧС:
а) экологическая
б) социальная
в) стихийное бедствие+
г)техногенная.
13. При опасной ситуации в условии того, что концентрация дыма достигла больших масштабов а к выходу пробраться нет возможности, что человеку необходимо сделать?
а) сделать несколько глубоких вдохов и выдохов
б) вернуться в помещение и плотно закрыть дверь+
в) дверные щели и вентиляционные отверстия закрыть мокрыми тряпками+
г) ждать пожарных или спасателей+
14. Определите стадию для которой характерно отклонение от норм и правил ведения того или иного технологического процесса:
а) инициирование ЧС
б) накопление факторов риска+
в) процесс самой ЧС
г) стадия затухания
15. Что такое паника?
а) определенное состояние человека, в котором он совершает осознанные поступки и действия
б) состояние человека, в котором он способен на неадекватные действия
в) психологическое состояние, вызванное угрожающим жизни воздействием внешних условий
и выраженное в чувстве сильного страха, охватывающего человека или множество людей, которые неудержимо и неконтролируемо стремятся избежать опасной ситуации+
Процессы горения и взрывов
Сущность процессов горения и взрывов
В наиболее общей формулировке горение представляет собой быстро протекающую физико-химическую реакцию с выделением тепла и света. В природе и в технике чаще всего наблюдаются процессы горения, связанные с окислением горючих веществ кислородом воздуха. Однако многие вещества вступают между собой в реакцию горения и при отсутствии кислорода. Так, водород и некоторые металлы горят в газообразном хлоре, медь — в парах серы, алюминий в броме и т. п.
Наряду с реакциями горения, протекающими в результате химического соединения различных веществ, происходят реакции горения, связанные с разложением газов, жидкостей и твердых веществ (ацетилен, нитроглицерин, нитроклетчатка, азид свинца и др.).
Различают твердые, жидкие и газообразные (парообразные) горючие вещества. Твердые и жидкие вещества могут находиться в воздухе во взвешенном состоянии (в виде пыли или тумана).
Продуктами горения при полном сгорании веществ являются негорючие газы и вода. При неполном сгорании в продуктах горения содержатся окись углерода и другие горючие соединения.
Следует отметить, что тяжелые несчастные случаи при пожарах нередко происходят из-за чрезмерной задымленности и наличия окиси углерода в зоне пожара.
В процессе горения выделяется большое количество тепла, которое определяется теплотой сгорания горючих веществ. Отдача тепла в окружающую среду во время пожара происходит конвекцией и главным образом излучением. Температура горения зависит в основном от теплоты сгорания горючих веществ и от количества образующихся продуктов горения.
Горючие вещества могут воспламеняться при непосредственном контакте с высоконагретыми телами или с открытым пламенем, при нагревании излучением, а также при протекании в горючем веществе экзотермических реакций.
Окислительный процесс горения включает фазы предварительного нагрева, окисления, самовоспламенения и последующего горения. На рисунке 1 приведена кривая изменения температур процесса горения во времени. При нагревании горючего вещества с начальной температурой tн до темпратуры начала окисления tо наблюдается медленное повышение температуры, поскольку подводимое извне тепло расходуется на плавление, испарение или разложение горючих веществ. После нагрева горючего вещества до tо нарастание температуры горения во времени происходит быстрее в связи с выделением тепла при начавшейся реакции окисления.
Рисунок 1. – Изменение температуры во времени при нагревании горючих веществ
Однако температура tо еще недостаточна для дальнейшего саморазогревания, так как теплоотдача в окружающую среду превышает образование тепла при начавшейся реакции окисления. По достижении температуры самовоспламенения tc наступает равновесие между приходом тепла к горючему веществу и теплоотдачей в окружающую среду. В результате происходит дальнейший быстрый подъем температуры. При температуре tп появляется пламя и начинается устойчивый процесс горения tг.
Кривая зависимости температуры от времени при пожаре приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. – Зависимость температуры от времени при пожаре
Горение является весьма сложным физико-химическим процессом. По современным представлениям, в процессе горения возникают малоустойчивые, но весьма активные промежуточные продукты в виде свободных атомов, перекисей, радикалов. Реакционная способность кислорода значительно увеличивается при нагревании.
Температура самовоспламенения горючих веществ колеблется в широких пределах не только для различных веществ, но и для одного и того же вещества. Эта температура зависит от многих переменных факторов: концентрации смеси, давления, объема сосуда (для газо- паро- и пылевоздушных смесей), измельченное™ (для твердых горючих веществ). В таблице 1 приведены пределы колебания температуры самовоспламенения некоторых горючих веществ.
Таблица 1. Температура самовоспламенения некоторых горючих веществ
Взрывы смесей горючих газов, паров и пыли с воздухом могут происходить только при условии предварительного смешивания их горючих составляющих с кислородом воздуха. Для различных газов, паров и пыли существуют определенные границы взрывоопасных концентраций, являющиеся нижним и верхним пределами взрывоопасной смеси. При содержании горючих составляющих в смеси менее нижнего предела смесь не взрывается и не горит, а при содержании горючих веществ более верхнего предела смесь не взрывается, но горит и, следовательно, является пожароопасной.
Чем меньше нижний предел взрывной концентрации, тем опаснее горючее вещество. Взрывоопасность смесей определяется также интервалом между нижним и верхним пределами смеси. Чем больше этот интервал, тем опаснее взрывная смесь. Так, у ацетилена (С2Н2) нижний предел взрываемости смеси с воздухом (в объемных процентах) равен 2,6%, а верхний 82%. У метана (СН4) эти значения соответственно составляют 5,3 и 14%. Следовательно, взрывоопасность ацетилена значительно больше взрывоопасности метана.
Пожарная опасность твердых горючих веществ
При горении твердых веществ наблюдаются процессы пламенного и беспламенного горения. При беспламенном горении окисление горючего вещества происходит в поверхностном слое. Одним из основных горючих газов при гашении веществ, содержащих углерод, является окись углерода.
Щелочные металлы начинают гореть после их расплавления (некоторые из них образуют пламя при взаимодействии с водой). Горение алюминия, магния и кальция сопровождается образованием значительного количества белого дыма, состоящего из окислов этих металлов. Процесс горения щелочных металлов значительно интенсифицируется при их измельчении. Так, стружка магния и магниевых сплавов (например, электрон) горит весьма интенсивно. Пыль этих металлов в состоянии аэрогеля (в виде отложений) горит медленно, однако, будучи приведена во взвешенное состояние, она взрывается.
Фаза пламенного горения древесины постепенно, по мере образования на ее поверхности слоя угля, уменьшается и наступает фаза беспламенного горения этого угля. После выгорания слоя угля вновь интенсивно выделяются горючие газы и появляется пламя. Затем образуется новый слой угля и наступает фаза беспламенного горения и т. д.
По окончании ряда циклов пламенного и беспламенного горения, когда вся древесина разложилась, происходит горение остатков древесного угля без выделения пламени.
Следует отметить, что при длительном нагревании древесины в последней возникают процессы разложения и окисления, что может снизить температуру воспламенения древесины до 110—130 °С.
Пожарная опасность жидких горючих веществ
Пожарная опасность горючих жидкостей определяется температурой вспышки паров испаряющейся жидкости при (внесении источника тепла. Температура вспышки представляет собой наименьшую температуру, при которой пары горючего вещества создают над его поверхностью паровоздушную смесь, воспламеняющуюся при внесении источника тепла (например, открытого огня).
За время вспышки поверхность горючей жидкости не прогревается до температуры, достаточной для интенсивного испарения жидкости, и дальнейшее горение прекращается. Если температура жидкости в момент вспышки окажется достаточной для того, чтобы вслед за вспышкой последовало горение, то такую температуру называют температурой воспламенения горючей жидкости.
Чем ниже температура вспышки горючей жидкости, тем больше пожарная опасность По существующей классификации все горючие жидкости разделяются на два класса. К I классу относятся жидкости с температурой вспышки менее 45°С (например, бензин, спирт, эфир, керосин и др.), а ко II классу—жидкости с температурой вспышки более 45 0 С (например, масла, мазуты и др.). Огнеопасные жидкости I класса относят к легковоспламеняющимся жидкостям, а жидкости II класса — к горючим.
Следует отметить, что пожарная опасность ряда твердых веществ (например, нафталин, фосфор, камфора и др., которые испаряются при нормальной температуре) также характеризуется температурой вспышки.
У легковоспламеняющихся жидкостей небольшая (1—2°С) разница между температурой вспышки паров и температурой воспламенения. У горючих жидкостей эта разница достигает 30 0 С и более.
Пожарная опасность жидкостей увеличивается с понижением температуры вспышки, температуры воспламенения и самовоспламенения, а также с увеличением скорости испарения и уменьшением нижнего предела концентрации взрывоопасной смеси паров жидкости с воздухом.
Пожарная опасность пыли
Пыль горючих веществ в состоянии аэрогеля (в виде отложений пыли) может тлеть и гореть, а находясь в форме аэрозоля, т. е. будучи взвешенной в воздухе, она способна взрываться, образуя взрывоопасные пылевоздушные смеси. Горению пыли в значительной мере способствует адсорбция пылью кислорода воздуха. Взрывоопасность пыли повышается с уменьшением частиц пыли вследствие увеличения ее удельной поверхности. Температура самовоспламенения горючей пыли обычно колеблется в пределах 700—900°С, но некоторые виды пыли имеют относительно низкую температуру самовоспламенения (например, сажа взрывается при 360 °С).
Пределы взрывоопасной концентрации пыли зависят от влажности, дисперсности, температуры и мощности источника тепла и других факторов. Развиваемое при взрывах пыли давление обычно не превышает 0,4—0,6 мн/м 2 (4—6 атм).
Самовозгорание
Некоторые вещества обладают способностью адсорбировать газы и кислород воздуха, вследствие чего увеличивается скорость окислительных реакций и повышается температура этих веществ. Если при этом создаются условия, когда приход тепла будет больше отдачи в окружающую среду, то в результате непрерывного повышения температуры такие вещества могут гореть. Процесс, при котором горение (веществ происходит в результате самонагревания, называется самовозгоранием. Ясно, что вещества, у которых процесс самовозгорания начинается при низкой температуре, представляют повышенную пожарную опасность.
Вещества, способные к самовозгоранию, разделяют на несколько групп. К I группе относятся вещества растительного происхождения, например влажное зерно, сено, опилки. Причиной повышения температуры для них являются биологические процессы; в дальнейшем повышение температуры происходит вследствие окисления, что приводит к самовозгоранию таких веществ.
Ко II группе относят каменные и бурые углы (кроме тощих углей) и торф. Самовозгоранию торфа способствуют протекающие в нем биологические процессы. Торф самовозгорается при относительно невысокой температуре (120- 140°С).
К III группе относятся масла и жиры, причем повышенную пожарную опасность представляют масла растительного происхождения (льняное масло и др.), так как они содержат непредельные органические соединения, которые могут окисляться и полимеризоваться. Животные и минеральные масла представляют значительно меньшую пожарную опасность.
Опасность самовозгорания резко возрастает в тех случаях, когда масла попадают на обтирочные материалы и на спецодежду. Образующаяся на поверхности этих материалов пленка масла адсорбирует кислород воздуха, вследствие чего происходит повышение температуры, возможно воспламенение материалов. В практике металлургических заводов известны случаи пожаров из-за самовозгорания замасленных обтирочных материалов и спецодежды.
К IV группе относятся химические вещества и некоторые соединения. К этой группе относятся вещества, способные к самовозгоранию при их контакте с воздухом, например фосфористый водород, кремниевый водород, белый фосфор, арсины, пыль алюминия и цинка, свежеприготовленные древесный уголь и сажа, металлоорганические соединения. Сульфиды железа FeS и Fe2S3 обладают пирофорными свойствами. При соприкосновении этих сульфидов с воздухом температура их повышается настолько высоко, что является источником воспламенения горючих веществ.
Ряд веществ воспламеняется при соприкосновении с водой, например щелочные металлы, карбиды кальция и щелочных металлов и др. Воспламенение возникает от того, что в результате взаимодействия этих веществ с водой образуются горючие газы, которые воспламеняются вследствие экзотермичности реакций. В сжатом кислороде самовозгораются масла и жиры.
Источники зажигания в горючей среде и способы исключения условий их образования
По времени действия различают:
постоянно действующие источники зажигания, поскольку они предусмотрены технологическим регламентом при нормальном режиме работы оборудования;
потенциально возможные источники зажигания, возникающие при нарушениях технологического процесса (ссылка на термин).
По природе проявления различают следующие группы источников зажигания:
открытый огонь и раскаленные продукты сгорания ;
тепловое проявление механической энергии;
тепловое проявление химических реакций;
тепловое проявление электрической энергии.
Открытый огонь и раскаленные продукты сгорания
Кроме этого, источниками зажигания могут быть и высоконагретые продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в топках и двигателях внутреннего сгорания, искры топок и двигателей, образующиеся в результате неполного сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива.
Тепловое проявление механической энергии
В производственных условиях наиболее распространенными случаями опасного нагрева тел при трении являются:
удары твердых тел с образованием искр;
поверхностное трение тел;
Искры в условиях производства образуются при работе с инструментом ударного действия (гаечными ключами, молотками, зубилами и т. п.) или при попадании примесей металла и камней в машины с вращающимися механизмами (аппараты с мешалками, вентиляторы, газодувки и т. п.), а также при ударах подвижных механизмов машины о неподвижные (молотковые мельницы, вентиляторы, аппараты с откидными крышками, люками и т. п.).
Причинами роста температуры трущихся тел является увеличение количества выделяющегося тепла и (или) уменьшение количества отводимого тепла. По этим причинам в технологических процессах происходят опасные перегревы подшипников, транспортных лент и приводных ремней, волокнистых горючих материалов при наматывании их на вращающиеся валы, а также твердых горючих материалов при их механической обработке.
Сущность нагревания газов при сжатии в компрессорах заключается в том, что в результате изменения (уменьшения) первоначального объема газообразных тел затрачивается механическая энергия на преодоление межмолекулярных сил трения (на нарушение динамического равновесия между силами гравитационного и электромагнитного полей). Вследствие этого выделяется тепло, которое расходуется на нагревание сжимаемого газа и самого компрессора.
Тепловое проявление химических реакций
Многие вещества и материалы при определенных условиях могут вступать в химическое взаимодействие с положительным тепловым эффектом реакций при контакте с воздухом, водой или друг с другом, а также могут разлагаться при нагревании или механических воздействиях. Выделяющегося при этом в зоне реакции тепла может быть достаточно для нагрева веществ и материалов до их самовоспламенения.
В некоторых случаях используемые в технологии вещества имеют очень низкую температуру самовоспламенения, даже ниже температуры окружающей среды. Так, триэтилалюминий имеет температуру самовоспламенения минус 68 °С, диэтилалюминийхлорид — минус 60 °С, триизобутилалюминий — минус 40 °С, фосфористый водород, жидкий и белый фосфор имеют температуру самовоспламенения ниже комнатной температуры. Загорания подобных веществ можно избежать только путем обеспечения хорошей герметичности аппаратов с исключением взаимного контакта этих веществ с воздухом или использованием их в растворе.
Многие вещества, соприкасаясь с воздухом, способны к самовозгоранию. Самовозгорание начинается при определенной температуре окружающей среды или после некоторого предварительного (иногда незначительного) их подогрева. К таким веществам относятся растительные масла и животные жиры, каменный и древесный уголь, сернистые соединения железа, некоторые сорта сажи, порошкообразные вещества (алюминий, цинк, титан, магний, торф, отходы нитроглифталевых лаков), олифа, скипидар, лакоткани, клеенка, гранитоль, сено, силос и т. п.
К веществам, воспламеняющимся или вызывающим горение при соприкосновении с водой, относят щелочные металлы, карбид кальция, карбиды щелочных металлов, негашеную известь, фосфористый кальций, фосфористый натрий, сернистый натрий, гидросульфит натрия. Многие из этих веществ (щелочные металлы, карбиды) при взаимодействии с водой образуют горючие газы, воспламеняющиеся от теплоты реакции. Контакт веществ с водой или влагой воздуха происходит обычно при повреждении аппаратов и трубопроводов, при неисправности тары, при открытом хранении этих веществ. Однако вода может проникнуть в помещение и через открытые проемы в стенах, при неисправности покрытия или пола, при повреждении водопроводной линии и системы водяного отопления, при конденсации влаги из воздуха и т. п.
Воспламенение химических веществ при взаимном контакте происходит вследствие действия окислителей Нажмите для перехода на ПожВики на органические вещества. В качестве окислителей выступают хлор, бром, фтор, окислы азота, азотная кислота, перекиси натрия, бария и водорода, хромовый ангидрид, двуокись свинца, хлорная известь, жидкий кислород, селитры (нитраты аммония, щелочных и щелочноземельных металлов), хлораты (соли хлорноватой кислоты, например, бертолетова соль), перхлораты (соли хлорной кислоты, например, хлорнокислый натрий), перманганаты (соли марганцевой кислоты, например, марганцовокислый калий), соли хромовой кислоты и другие вещества.
Алюминийорганические соединения, вступая в контакт с кислотами, спиртами и щелочами, реагируют со взрывом. Многие инициаторы и катализаторы, широко используемые в производстве синтетических смол, пластических масс, синтетических волокон и каучука, воспламеняются и взрываются при взаимодействии с другими веществами.
Некоторые химические вещества нестойки по своей природе и способны разлагаться с течением времени под действием температуры, трения, удара и других факторов. Процесс разложения таких веществ нередко связан с выделением определенного количества тепла. К примеру, взрывчатые вещества Нажмите для перехода на ПожВики — селитры, перекиси, гидроперекиси, карбиды некоторых металлов, ацетилениды, ацетилен, диацетилен, порофоры и другие.
Нарушение технологического регламента при производстве, использовании или хранении таких веществ, воздействие на них источников тепла (например, приборов отопления, горячих продуктопроводов) и особенно действие возможного пожара Нажмите для перехода на ПожВики могут привести к их взрывному разложению. Подобные случаи неоднократно наблюдались при осуществлении процессов нитрации органических соединений, при получении перекисей и гидроперекисей, ацетилена и подобных веществ.
Тепловое проявление электрической энергии в условиях технологических процессов может быть источником зажигания в результате:
несоответствия электрооборудования номинальным токовым нагрузкам или характеру окружающей среды (влажности, температуры, химической активности);
перегрузки электрических сетей и электродвигателей — приводов вращающихся узлов и механизмов технологических машин и аппаратов (смесителей и реакторов с перемешивающими устройствами, вращающихся барабанных сушилок, молотковых и шаровых мельниц, подъемно-транспортных устройств и т. п.);
механических повреждений электрооборудования и т. п.
Опасное выделение тепла при действии электрического тока может проявиться в виде:
электрических искровых разрядов, образующихся чаще всего в токосъемных щетках электродвигателей и в пускорегулирующей аппаратуре (аппаратах управления);
электрической дуги при коротких замыканиях Нажмите для перехода на ПожВики ;
перегрева при перегрузках электрооборудования;
больших переходных сопротивлений в местах электрических контактов;
искровых разрядов статического электричества и воздействий атмосферного электричества — прямых ударов и вторичных воздействий молнии (электростатической и электромагнитной индукции);
индукционного и диэлектрического нагрева.
применение в конструкции быстродействующих средств защитного отключения электроустановок или других устройств, исключающих появление источников зажигания;
применение оборудования и режимов проведения технологического процесса с защитой от статического электричества;
устройство молниезащиты зданий, сооружений и оборудования;
поддержание безопасной температуры нагрева веществ, материалов и поверхностей, которые контактируют с горючей средой;
применение способов и устройств ограничения энергии искрового разряда в горючей среде до безопасных значений;
применение искробезопасного инструмента при работе с легковоспламеняющимися жидкостями Нажмите для перехода на ПожВики и горючими газами ;
ликвидация условий для теплового, химического и (или) микробиологического самовозгорания обращающихся веществ, материалов и изделий;
исключение контакта с воздухом пирофорных веществ;
применение устройств, исключающих возможность распространения пламени из одного объема в смежный.
Безопасные Нажмите для перехода на ПожВики значения параметров источников зажигания определяются условиями проведения технологического процесса на основании показателей пожарной опасности обращающихся в нем веществ и материалов.
Причинами быстрого распространения пожара в условиях производств, как правило, являются:
сосредоточение большого количества горючих веществ и материалов;
наличие технологических систем транспорта, которые связывают в единое целое, как технологические установки, так и производственные помещения в пределах здания;
внезапное появление факторов, ускоряющих развитие пожара (растекание ЛВЖ и ГЖ при аварии Нажмите для перехода на ПожВики из оборудования, разрушение аппаратов при взрыве
Нажмите для перехода на ПожВики ).
устройство противопожарных преград Нажмите для перехода на ПожВики ;
применение устройств аварийного отключения и переключение установок и коммуникаций при пожаре;
применение средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре;
применение огнепреграждающих устройств в оборудовании;
Таким образом, нами рассмотрены практически все основные виды источников зажигания, которые в условиях различных производств могут воспламенять горючую среду и инициировать возникновение пожара.
Также мы определили способы, которые обеспечивают исключение условий образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания и ограничение распространения пожара за пределы его очага.