Brennbare Flüssigkeiten: Beschreibung, Brandklassen, Lösch- und Lagerregeln. Brennbare Flüssigkeiten: Allgemeine Sicherheitsanforderungen für die Verwendung Welche Flüssigkeiten sind brennbar?

FEUERTAKTIK

VORLESUNGSNOTIZEN

Thema: Feuer und seine Entstehung

Archangelsk, 2015

Literatur:

2. Bundesgesetz vom 22. Juli 2008 N 123 Bundesgesetz „Technische Vorschriften über Brandschutzanforderungen“.

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. Feuertaktiken - M.: - 2007

ICH BIN MIT. Pozik. RTP-Verzeichnis. Moskau. 2000

5. Ya.S. Pozik. Feuertaktiken. Moskau. Stroyizdat. 1999

6. M. G. Shuvalov. Grundlagen der Brandbekämpfung. Moskau. Stroyizdat. 1997

Studienfragen:

1 Frage Allgemeines Konzept des Verbrennungsprozesses. Bedingungen, die für die Verbrennung (brennbarer Stoff, Oxidationsmittel, Zündquelle) und deren Beendigung erforderlich sind. Verbrennungsprodukte. Vollständige und unvollständige Verbrennung. Kurze Informationen über die Art der Verbrennung von festen brennbaren Stoffen, brennbaren und brennbaren Flüssigkeiten, Gasen, brennbaren Gemischen aus Dämpfen, Gasen und Stäuben mit Luft

2. Frage

Allgemeines Konzept des Verbrennungsprozesses. Bedingungen, die für die Verbrennung (brennbarer Stoff, Oxidationsmittel, Zündquelle) und deren Beendigung erforderlich sind. Verbrennungsprodukte. Vollständige und unvollständige Verbrennung. Kurze Informationen über die Art der Verbrennung von festen brennbaren Stoffen, brennbaren und brennbaren Flüssigkeiten, Gasen, brennbaren Gemischen aus Dämpfen, Gasen und Stäuben mit Luft.

Unter Verbrennung versteht man jede Oxidationsreaktion, bei der Wärme freigesetzt wird und das Leuchten brennender Stoffe oder ihrer Zersetzungsprodukte beobachtet wird.

Damit eine Verbrennung stattfinden kann, sind bestimmte Bedingungen notwendig, nämlich die gleichzeitige Kombination von drei Hauptkomponenten an einem Ort:

· brennbare Stoffe in Form von brennbaren Materialien (Holz, Papier, synthetische Materialien, flüssige Brennstoffe usw.);

· ein Oxidationsmittel, das bei der Verbrennung von Stoffen am häufigsten Luftsauerstoff ist; Oxidationsmittel können neben Sauerstoff auch chemische Verbindungen sein, die in ihrer Zusammensetzung Sauerstoff enthalten (Salpeter, Perchlorite, Salpetersäure, Stickoxide) und einzelne chemische Elemente: Chlor, Fluor , Brom;

· eine Zündquelle, die ständig und in ausreichender Menge in die Verbrennungszone gelangt (Funke, Flamme).

Zündquelle

O 2 brennbarer Stoff

Das Fehlen eines der aufgeführten Elemente macht die Entstehung eines Brandes unmöglich bzw. führt zur Einstellung der Verbrennung und zur Beseitigung des Brandes.

Bei den meisten Bränden kommt es zur Verbrennung fester Stoffe, im Anfangsstadium eines Brandes können jedoch auch flüssige und gasförmige brennbare Stoffe verbrannt werden, die in der modernen Industrieproduktion verwendet werden.

Die Entzündung und Verbrennung der meisten brennbaren Stoffe erfolgt in der Gas- oder Dampfphase. Durch Erhitzen entstehen Dämpfe und Gase aus festen und flüssigen brennbaren Stoffen. In diesem Fall sieden Flüssigkeiten unter Verdunstung und Materialien verflüchtigen sich, zersetzen sich oder pyrolysieren von der Oberfläche von Feststoffen.

Feste brennbare Stoffe verhalten sich beim Erhitzen unterschiedlich:

· einige (Schwefel, Phosphor, Paraffin) schmelzen;

· andere (Holz, Torf, Kohle, Faserstoffe) zersetzen sich unter Bildung von Dämpfen, Gasen und festen Kohlerückständen;

· Wieder andere (Koks, Holzkohle, einige Metalle) schmelzen oder zersetzen sich beim Erhitzen nicht. Die aus ihnen freigesetzten Dämpfe und Gase vermischen sich mit Luft und oxidieren beim Erhitzen.

Das Leuchten der Flamme entsteht, weil Licht von heißen Kohlenstoffpartikeln emittiert wird, die keine Zeit zum Verbrennen haben.

Eine Mischung aus einem brennbaren Stoff und einem Oxidationsmittel wird als brennbares Gemisch bezeichnet. Abhängig vom Aggregatzustand des brennbaren Gemisches kann die Verbrennung wie folgt erfolgen:

Homogen (Gas-Gas);

Heterogen (fest-gasförmig, flüssig-gasförmig).

Bei der homogenen Verbrennung werden Brennstoff und Oxidationsmittel vermischt, bei der heterogenen Verbrennung liegt eine Grenzfläche vor.

Abhängig vom Verhältnis von Oxidationsmittel und brennbarem Stoff im brennbaren Gemisch werden zwei Arten der Verbrennung unterschieden:

· vollständige Verbrennung – Verbrennung magerer Gemische, wenn das Oxidationsmittel viel größer ist als der brennbare Stoff und die resultierenden Produkte nicht weiter oxidiert werden können – Kohlendioxid, Wasser, Stickoxide und Schwefel.

· unvollständige Verbrennung – Verbrennung fetter Gemische, wenn das Oxidationsmittel deutlich geringer ist als der brennbare Stoff, kommt es zu einer unvollständigen Oxidation der Zersetzungsprodukte von Stoffen. Produkte unvollständiger Verbrennung sind Kohlenmonoxid, Alkohole, Ketone, Säuren.

Ein Zeichen für eine unvollständige Verbrennung ist Rauch, eine Mischung aus Dampf, festen und gasförmigen Partikeln. In den meisten Fällen kommt es bei Bränden zu einer unvollständigen Verbrennung von Stoffen und starker Rauchentwicklung.

Eine Verbrennung kann auf verschiedene Weise erfolgen:

· Flash – schnelle Verbrennung eines brennbaren Gemisches, die nicht mit der Bildung komprimierter Gase einhergeht. Es kommt nicht immer zu einem Brand, da die erzeugte Wärme nicht ausreicht;

· Feuer – das Auftreten einer Verbrennung unter dem Einfluss einer externen Zündquelle;

· Zündung – Zündung mit einer Flamme;

· Selbstentzündung – das Auftreten einer Verbrennung unter dem Einfluss einer inneren Zündquelle (thermisch-exotherme Reaktionen).

· Selbstentzündung – Selbstentzündung mit dem Erscheinen einer Flamme.

Eigenschaften brennbarer Stoffe

Stoffe, die nach Entfernen der Zündquelle selbständig brennen können, werden als brennbar bezeichnet, im Gegensatz zu Stoffen, die an der Luft nicht brennen und als nicht brennbar bezeichnet werden. Eine Zwischenstellung nehmen schwerbrennbare Stoffe ein, die sich unter Einwirkung einer Zündquelle entzünden, nach deren Entfernung jedoch aufhören zu brennen.

Alle brennbaren Stoffe werden in die folgenden Hauptgruppen eingeteilt.

1. Brennbare Gase (GG)- Stoffe, die mit Luft bei Temperaturen bis zu 50 °C brennbare und explosionsfähige Gemische bilden können. Zu den brennbaren Gasen zählen einzelne Stoffe: Ammoniak, Acetylen, Butadien, Butan, Butylacetat, Wasserstoff, Vinylchlorid, Isobutan, Isobutylen, Methan, Kohlenmonoxid, Propan, Propylen, Schwefelwasserstoff, Formaldehyd sowie Dämpfe brennbarer und brennbarer Flüssigkeiten.

2. Brennbare Flüssigkeiten (brennbare Flüssigkeiten)- Stoffe, die nach Entfernung der Zündquelle selbständig brennen können und einen Flammpunkt von nicht mehr als 61 °C (im geschlossenen Tiegel) bzw. 66 °C (im offenen Tiegel) haben. Zu diesen Flüssigkeiten gehören einzelne Stoffe: Aceton, Benzol, Hexan, Heptan, Dimethylformamid, Difluordichlormethan, Isopentan, Isopropylbenzol, Xylol, Methylalkohol, Schwefelkohlenstoff, Styrol, Essigsäure, Chlorbenzol, Cyclohexan, Ethylacetat, Ethylbenzol, Ethylalkohol, sowie Gemische und technische Produkte Benzin, Dieselkraftstoff, Kerosin, weißer Alkohol, Lösungsmittel.

3. Brennbare Flüssigkeiten (FL)- Stoffe, die nach Entfernen der Zündquelle selbständig brennen können und einen Flammpunkt über 61° (im geschlossenen Tiegel) bzw. 66° C (im offenen Tiegel) haben. Zu den brennbaren Flüssigkeiten zählen folgende Einzelstoffe: Anilin, Hexadecan, Hexylalkohol, Glycerin, Ethylenglykol sowie Gemische und technische Produkte, beispielsweise Öle: Transformatorenöl, Vaseline, Rizinusöl.

4. Brennbare Stäube (GP)- Feststoffe in fein verteiltem Zustand. Brennbarer Staub in der Luft (Aerosol) kann damit explosionsfähige Gemische bilden. An Wänden, Decken und Geräteoberflächen abgelagerter Staub (Aerogel) stellt eine Brandgefahr dar.

Brennbare Stäube werden je nach Explosionsgrad und Brandgefahr in vier Klassen eingeteilt.

Klasse 1 – am explosivsten – Aerosole mit einer unteren Zündkonzentrationsgrenze (Explosivität) (LCEL) von bis zu 15 g/m 3 (Schwefel, Naphthalin, Kolophonium, Mühlenstaub, Torf, Ebonit).

Klasse 2 – explosiv – Aerosole mit einem UEG-Wert von 15 bis 65 g/m 3 (Aluminiumpulver, Lignin, Mehlstaub, Heustaub, Schieferstaub).

3. Klasse – die feuergefährlichste – Aerogele mit einem LFL-Wert von mehr als 65 g/m 3 und einer Selbstentzündungstemperatur von bis zu 250 °C (Tabak, Aufzugsstaub).

4. Klasse – feuergefährlich – Aerogele mit einem LFL-Wert über 65 g/m 3 und einer Selbstentzündungstemperatur über 250 °C (Sägemehl, Zinkstaub).

Nachfolgend sind einige Eigenschaften brennbarer Stoffe aufgeführt, die für die Vorhersage von Notfallsituationen erforderlich sind.

Indikatoren für Explosions- und Brandgefahr von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer und brennbarer Flüssigkeiten

Tabelle 1.

Flammpunkt- die niedrigste Temperatur einer Flüssigkeit, bei der sich in der Nähe ihrer Oberfläche ein Dampf-Luft-Gemisch bildet, das aus einer Quelle aufflammen und verbrennen kann, ohne dass es zu einer stabilen Verbrennung der Flüssigkeit kommt.

Obere und untere Grenzwerte für die Explosionskonzentration(Zündung) – jeweils die maximale und minimale Konzentration brennbarer Gase, Dämpfe brennbarer oder brennbarer Flüssigkeiten, Staub oder Fasern in der Luft, oberhalb und unterhalb derer es nicht zu einer Explosion kommt, selbst wenn eine Auslösequelle für die Explosion vorhanden ist.

Das Aerosol kann explodieren, wenn die Feststoffpartikel eine Größe von weniger als 76 Mikrometern haben.

Obere Explosionsgrenzen Stäube sind sehr groß und in Innenräumen kaum zu erreichen, sodass sie nicht von Interesse sind. Beispielsweise beträgt der VCPV von Zuckerstaub 13,5 kg/m 3 .

BB- Explosiver Stoff – ein Stoff, der ohne Beteiligung von Luftsauerstoff explodieren oder detonieren kann.

Selbstentzündungstemperatur- die niedrigste Temperatur eines brennbaren Stoffes, bei der es zu einem starken Anstieg der Geschwindigkeit exothermer Reaktionen kommt, was zum Auftreten einer Flammenverbrennung führt.

Allgemeines Konzept von Feuer. Kurze Beschreibung der bei einem Brand auftretenden Phänomene. Gefährliche Brandfaktoren und ihre sekundären Erscheinungsformen. Klassifizierung von Bränden. Gasaustausch bei einem Brand. Bedingungen, die die Entstehung eines Feuers begünstigen, die Hauptwege der Feuerausbreitung.

Feuer – unkontrollierte Verbrennung, die materiellen Schaden, eine Schädigung des Lebens und der Gesundheit der Bürger sowie die Interessen der Gesellschaft und des Staates verursacht. (Nr. 69-FZ „Über den Brandschutz“ vom 21. Dezember 1994).

Durch Feuer Es wird eine unkontrollierte Verbrennung berücksichtigt außerhalb einen besonderen Schwerpunkt materiellen Schaden verursachen (RTP-Verzeichnis, P.P. Klyus, V.P. Ivannikov).

Feuer ist ein komplexer physikalischer und chemischer Prozess, der neben der Verbrennung allgemeine Phänomene umfasst, die für jeden Brand unabhängig von seiner Größe und seinem Entstehungsort charakteristisch sind (Massen- und Wärmeübertragung, Gasaustausch, Rauchbildung). Diese Phänomene sind miteinander verbunden und entwickeln sich zeitlich und räumlich. Nur die Beseitigung des Feuers kann zu ihrer Beendigung führen.

Allgemeine Phänomene können zur Entstehung besonderer Phänomene führen, d.h. solche, die bei Bränden auftreten können oder auch nicht. Dazu gehören: Explosionen, Verformung und Einsturz von technischen Geräten und Anlagen, Gebäudestrukturen, Sieden oder Austreten von Erdölprodukten aus Tanks usw.

Mit einem Brand gehen auch soziale Phänomene einher, die der Gesellschaft nicht nur materiellen, sondern auch moralischen Schaden zufügen. Dazu gehören Tod, thermische Verletzungen, Vergiftung durch giftige Verbrennungsprodukte und Panik. Hierbei handelt es sich um eine besondere Gruppe von Phänomenen, die bei Menschen zu erheblicher psychischer Überlastung und Stress führen.

Anzeichen für einen Brand:

– Verbrennungsprozess;

- Gasaustausch;

- Wärmeaustausch.

Sie verändern sich zeitlich und räumlich und werden durch Brandparameter charakterisiert.

Zu den Hauptfaktoren, die die mögliche Entwicklung des Verbrennungsprozesses bei einem Brand charakterisieren, gehören: Brandlast, Massenausbrandrate, lineare Geschwindigkeit der Flammenausbreitung über die Oberfläche brennender Materialien, Intensität der Wärmefreisetzung, Flammentemperatur usw.

Unter Brandlast verstehen Sie die Masse aller brennbaren und langsam brennenden Materialien, die sich in Innenräumen oder im Freien befinden, bezogen auf die Grundfläche des Raums oder die von diesen Materialien im Freien eingenommene Fläche (kg/m2).

Burnout-Rate– Massenverlust des Materials (Stoff) pro Zeiteinheit oder Verbrennung (kg/m 2 s).

Lineare Geschwindigkeit der Verbrennungsausbreitung– eine physikalische Größe, die durch die translatorische Bewegung der Flammenfront in eine bestimmte Richtung pro Zeiteinheit (m/s) gekennzeichnet ist.

Unter der Temperatur eines Feuers in Zäunen Verstehen Sie die durchschnittliche Volumentemperatur der Gasumgebung im Raum.

Unter der Brandtemperatur in offenen Räumen– Flammentemperatur.

Bei einem Brand werden gasförmige, flüssige und feste Stoffe freigesetzt. Sie werden Verbrennungsprodukte genannt, d.h. Stoffe, die bei der Verbrennung entstehen. Sie breiten sich in einer gasförmigen Umgebung aus und erzeugen Rauch.

Rauch– ein verteiltes System aus Verbrennungsprodukten und Luft, bestehend aus Gasen, Dämpfen und heißen Partikeln. Die freigesetzte Rauchmenge, ihre Dichte und Toxizität hängen von den Eigenschaften des brennenden Materials und von den Bedingungen des Verbrennungsprozesses ab.

Rauchbildung bei einem Brand – die Rauchmenge, m 3 /s, die aus dem gesamten Brandbereich austritt.

Rauchkonzentration– die Menge der Verbrennungsprodukte, die pro Raumvolumeneinheit enthalten sind (g/m3, g/l oder in Volumenanteilen).

Brandbereich(S P)– der Projektionsbereich der Oberflächenverbrennung fester und flüssiger Stoffe und Materialien auf die Erdoberfläche oder den Boden des Raumes.

Brandbereich hat sein eigenes Grenzen: Umfang und Vorderseite.

Feuerumfang (P P) ist die Länge der äußeren Begrenzung des Brandbereichs.

Feuerfront (F P) – Teil des Brandumfangs, in dessen Richtung sich die Verbrennung ausbreitet.

Formen des Brandbereichs

Kreisförmig Die Form der Brandfläche (Abb. 2) entsteht, wenn ein Brand in der Tiefe eines großen Gebietes mit Brandlast entsteht und sich bei relativ ruhigem Wetter in alle Richtungen mit annähernd gleicher linearer Geschwindigkeit ausbreitet (Holzlager, Getreidefelder). , brennbare Beschichtungen großer Flächen, Industrieflächen sowie großer Lagerhallen usw.).

Ecke Form (Abb. 3, 4 ) Charakteristisch für einen Brand, der an der Grenze einer großen Fläche mit Brandlast entsteht und sich unter allen meteorologischen Bedingungen in der Ecke ausbreitet. Diese Form der Brandfläche kann an den gleichen Objekten auftreten wie die kreisförmige. Der maximale Winkel der Brandfläche hängt von der geometrischen Form der Fläche mit der Brandlast und dem Ort der Verbrennung ab. Am häufigsten kommt diese Form in Bereichen mit einem Winkel von 90° und 180° vor.

Rechteckig Die Form des Brandbereichs (Abb. 5) entsteht, wenn ein Brand an der Grenze oder in der Tiefe eines langen Abschnitts mit einer brennbaren Ladung entsteht und sich in eine oder mehrere Richtungen ausbreitet: gegen den Wind – mit einem größeren, gegen den Wind – mit einem kleineren und bei relativ ruhigem Wetter mit ungefähr der gleichen linearen Geschwindigkeit (lange Gebäude mit geringer Breite jeglicher Zweckbestimmung und Konfiguration, Reihen von Wohngebäuden mit Nebengebäuden in ländlichen Siedlungen usw.).

Brände in Gebäuden mit kleinen Räumen nehmen vom Beginn der Verbrennung an eine rechteckige Form an. Wenn sich die Verbrennung ausbreitet, kann das Feuer letztendlich die Form eines bestimmten geometrischen Abschnitts annehmen (Abb. 6).

Die Form des Bereichs eines sich entwickelnden Feuers ist der wichtigste Faktor für die Bestimmung des Entwurfsschemas, der Konzentrationsrichtungen der Kräfte und Löschmittel sowie deren erforderliche Menge unter den entsprechenden Parametern für die Durchführung von Kampfhandlungen. Zur Festlegung des Gestaltungsschemas wird die reale Form des Brandbereichs auf Figuren regelmäßiger geometrischer Form reduziert (Abb. 7 a, b, in einem Kreis mit Radius R(mit Kreisform), ein Kreissektor mit einem Radius R und Winkel α (mit eckiger Form), Rechteck mit Seitenbreite a und Länge B(mit rechteckiger Form).

Abb.7. Berechnungsschemata für Brandflächenformen

Ein Kreis; b) Rechteck; c) Sektor

Kreisförmige Form des Brandbereichs

Brandfläche – S P = pR 2 SP = 0,785 D 2

Feuerumfang – P P = 2pR

Feuerfront – Ф П = 2pR

Eckige Feuerform

Brandfläche – S P = 0,5 aR 2

Brandumfang – P П = R(2+a)

Feuerfront – Ф П = aR

Lineare Ausbreitungsgeschwindigkeit – V L = R/t

Rechteckige Feuerform

Brandfläche – S P = a b.

Mit Entwicklung in zwei Richtungen S P = a (b 1 + b 2)

Brandumfang – P P = 2 (a+b).

Entwicklung in zwei Richtungen P P = 2)