מנגנוני התרחשות והתפתחות שריפות. בטיחות ובריאות בעבודה

בטיחות ובריאות תעסוקתית
ספרייה חינם / בטיחות ובריאות בעבודה

מנגנוני התרחשות והתפתחות שריפות. בטיחות ובריאות בעבודה

בטיחות ובריאות בעבודה

בטיחות ובריאות בעבודה / בסיס חקיקתי להגנת העבודה

אש הינה בעירה בלתי מבוקרת הגורמת לנזק חומרי, לפגיעה בחייהם ובבריאות האזרחים ובאינטרסים של החברה והמדינה. שריפה בשליטה אנושית אינה שריפה אלא אם כן היא גורמת נזק.

שריפה לא מורשית, כלומר יש לבטל מיד את תחילת הבעירה בהשפעת מקור הצתה באמצעות ציוד כיבוי אש ראשוני (מטפים או אספקת מים לכיבוי אש). עם זאת, ראשי מוסדות חינוך חייבים לזכור כי שיתוף אפילו עובדים מיומנים בכיבוי אש אינו בטוח, ותלמידי בית ספר אינם מקובלים.

שְׂרֵפָה - זוהי תגובת חמצון אקסותרמית של חומר, המלווה לפחות באחד משלושה גורמים: זוהר, להבה, עשן; עשן - בעירה ללא להבה של החומר.

בעירה ספונטנית - זוהי שריפה כתוצאה מתהליכים אקסותרמיים יזומים; דלקת - תחילתה של בעירה בוערת בהשפעת מקור הצתה. בניגוד לבעירה, ההצתה מלווה רק בבעירה בוערת.

בעירה מתרחשת בנוכחות שלושה מרכיבים חיוניים: חומר בעירה, מחמצן ומקור הצתה.

במסגרת המונח חומר בעירה פירושו חומר המסוגל לבעור באופן עצמאי לאחר הסרת מקור ההצתה החיצוני. חומר דליק יכול להיות במצב מוצק, נוזלי או גזי. חומרים דליקים הם רוב החומרים האורגניים, מספר תרכובות וחומרים אנאורגניים גזים, מתכות רבות וכו'. גזים מהווים את סכנת השריפה והפיצוץ הגדולה ביותר.

להצתה נוזל דליק תחילה חייבת להיווצר תערובת קיטור-אוויר מעל פני השטח שלה. בעירה של נוזלים אפשרית רק בשלב האדים; יחד עם זאת, פני הנוזל עצמו נשארים קרים יחסית. בין הנוזלים הדליקים מובחן המעמד המסוכן ביותר - נוזלים דליקים (נוזלים דליקים). נוזלים דליקים כוללים בנזין, אצטון, בנזן, טולואן, כמה אלכוהולים, אתרים וכו'.

ישנם מספר חומרים (גזיים, נוזליים או מוצקים) שעלולים להתלקח באופן ספונטני כאשר הם נחשפים לאוויר ללא חימום מוקדם (בטמפרטורת החדר). חומרים כאלה נקראים פירופוריים. אלה כוללים: זרחן לבן, הידרידים ותרכובות אורגנו-מתכתיות של מתכות קלות וכו'.

יש גם קבוצה די גדולה של חומרים, במגע עם מים או אדי מים באוויר, מתחילה תגובה כימית המשחררת כמות גדולה של חום. בהשפעת החום המשוחרר, מתרחשת הצתה עצמית של תוצרי התגובה הדליקים וחומרי המוצא. קבוצת חומרים זו כוללת מתכות אלקליות ואדמה אלקליין (ליתיום, נתרן, אשלגן, סידן, סטרונציום, אורניום וכו'), הידרידים, קרבידים, פוספידים של מתכות אלו, תרכובות אורגנו-מתכתיות במשקל מולקולרי נמוך (טריאתילאלומיניום, טריאיזובוטיאלומיניום, טריאתילבורון) וכו'. .

שְׂרֵפָה מוצק מתרחשת על פי מנגנון מורכב יותר, במספר שלבים. בחשיפה למקור חיצוני, שכבת פני השטח של החומר המוצק מתחממת ומתחילים להשתחרר ממנה מוצרים נדיפים גזים. תהליך זה יכול להיות מלווה בהתכה של שכבת פני השטח של חומר מוצק, או בסובלימציה שלו (יצירת גזים, עקיפת שלב ההיתוך). כאשר מגיעים לריכוז מסוים של גזים דליקים באוויר (גבול הריכוז התחתון), הם נדלקים ובאמצעות החום המשתחרר מתחילים להשפיע על שכבת פני השטח, ולגרום לה להימס ולכניסה של חלקים חדשים של גזים דליקים ומוצקים. אדים לתוך אזור הבעירה.

ניקח עץ כדוגמה. בחימום ל-110 מעלות צלזיוס, העץ מתייבש והשרף מתאדה מעט. פירוק קל מתחיל ב-130 מעלות צלזיוס. פירוק עץ בולט יותר (שינוי צבע) מתרחש בטמפרטורות של 150 מעלות צלזיוס ומעלה. תוצרי הפירוק הנוצרים ב-150-200 מעלות צלזיוס הם בעיקר מים ופחמן דו חמצני, ולכן הם אינם יכולים להישרף. בטמפרטורות מעל 200 מעלות צלזיוס, המרכיב העיקרי של העץ, סיבים, מתחיל להתפרק. גזים הנוצרים בטמפרטורות אלו דליקים מכיוון שהם מכילים כמויות משמעותיות של פחמן חד חמצני, מימן, פחמימנים ואדים של חומרים אורגניים אחרים. כאשר ריכוז המוצרים הללו באוויר הופך מספיק, בתנאים מסוימים הם יתלקחו.

אם חומר דליק מתפשט בעת ההמסה, הוא מגביר את מקור הבעירה (למשל גומי, מתכות וכו'). אם החומר אינו נמס, החמצן מתקרב בהדרגה לפני השטח של הדלק והתהליך מתבטא בצורה של בעירה הטרוגנית (למשל, שריפת קוקה). תהליך הבעירה של מוצקים מורכב ומגוון, תלוי בגורמים רבים (פיזור החומר המוצק, הלחות שלו, נוכחות של סרט תחמוצת על פניו וחוזקו, נוכחות זיהומים וכו').

אבקות מתכת עדינות וחומרי בעירה מאובקים (לדוגמה, אבק עץ, אבקת סוכר) נדלקים ביתר שאת (לעיתים קרובות עם פיצוץ).

כ חומר מחמצן בזמן שריפה מופיע לרוב חמצן שתכולתו באוויר היא כ-21%. חומרי חמצון חזקים הם מי חמצן, חומצות חנקתיות וגופרית, פלואור, ברום, כלור ותרכובות הגזים שלהם, אנדריד כרום, פרמנגנט אשלגן, כלורטים ותרכובות אחרות.

בעת אינטראקציה עם מתכות, המציגות פעילות גבוהה מאוד במצב מותך, מים, פחמן דו חמצני ותרכובות המכילות חמצן אחרות, הנחשבות אינרטיות בתרגול רגיל, פועלים כחומרי חמצון.

עם זאת, רק הנוכחות של תערובת של דלק ומחמצן אינה מספיקה כדי להתחיל את תהליך הבעירה. צריך יותר מקור הצתה. על מנת שתתרחש תגובה כימית, הופעה של מספר מספיק של מולקולות פעילות, שבריהן (רדיקלים) או אטומים חופשיים (שעדיין לא הספיקו להתאחד למולקולות) שיש להם עודף אנרגיה השווה או עולה על אנרגיית ההפעלה עבור מערכת נתונה היא הכרחית.

הופעת אטומים ומולקולות פעילים אפשרית כאשר המערכת כולה מחוממת, בעת מגע מקומי של גזים עם משטח מחומם, בעת חשיפה ללהבה, פריקה חשמלית (ניצוץ או קשת), חימום מקומי של דופן כלי הדם כתוצאה מכך. של חיכוך או כאשר מוכנס זרז וכו'.

מקור ההצתה יכול להיות גם דחיסה אדיאבטית פתאומית (ללא חילופי חום עם הסביבה) של מערכת הגז או השפעת גל הלם עליה.

כעת נקבע כי מנגנון התרחשות והתפתחות של שריפות ופיצוצים אמיתיים מאופיין בתהליך משולב של שרשרת-תרמית. לאחר שהחלה בשרשרת, תגובת החמצון, בשל האקסותרמיות שלה, ממשיכה להיות מואצת על ידי חום. בסופו של דבר, התנאים הקריטיים (המגבילים) להתרחשות והתפתחות בעירה ייקבעו לפי שחרור החום ותנאי העברת החום והמסה של המערכת המגיבה עם הסביבה.

מנגנון הפסקת הבעירה מובן כמערכת של גורמים המובילים לסיום תהליך הבעירה (תגובה).

מנגנון כיבוי אש יכול להיות מותנה באופן טבעי כאשר הוא מתממש ללא השתתפות אנושית (הרס עצמי של בעירה, למשל, בטבע). יחד עם זאת, הכרת המהות של מנגנון סיום הבעירה מאפשרת להשתמש בו באופן מכוון הן בעת ביטול שריפות קטנות והן בעת כיבוי שריפות.

כדי להפסיק את הבעירה, יש לעמוד לפחות באחד מהתנאים הבאים:

הפסקת הכניסה לאזור הבעירה של חלקים חדשים של אדי דלק;
עצירת זרימת חומר החמצון (חמצן אוויר); הפחתת זרימת החום מהלהבה; הפחתת ריכוז החלקיקים הפעילים (רדיקלים) באזור הבעירה.

כך, עקרונות אפשריים (שיטות) של כיבוי שריפה יכולים להיות:

הפחתת טמפרטורת מקור הבעירה מתחת לטמפרטורת ההצתה העצמית או נקודת ההבזק של הדלק על ידי החדרת ללהבה חומרים שכתוצאה מאידוי, סובלימציה או פירוק מקבלים כמות מסוימת של חום (חומר קלאסי הוא מים );
הפחתת כמות אדי הדלק הנכנסים לאזור הבעירה על ידי בידוד החומר הדליק מהשפעות לפיד הבעירה (לדוגמה, שימוש בשמיכה עבה);
הפחתת ריכוז החמצן בסביבה גזי על ידי דילול הסביבה עם תוספים לא דליקים (לדוגמה, חנקן, פחמן דו חמצני);
הפחתת קצב תגובת החמצון הכימית עקב קשירת רדיקלים פעילים והפסקת תגובת שרשרת הבעירה המתרחשת בלהבה על ידי החדרת חומרים פעילים כימית מיוחדים (מעכבים);
יצירת תנאים לכיבוי הלהבה כשהיא עוברת בתעלות צרות בין חלקיקי חומר הכיבוי (אפקט חסימת אש);
כשל להבה כתוצאה מהשפעה דינמית של סילון של חומר כיבוי אש על מקור הבעירה.

ככלל, תהליך הכיבוי הוא בעל אופי משולב. לפיכך, לקצף יש אפקט מבודד ומצנן, בעוד להרכבי אבקה יש השפעה מעכבת, מעכבת אש ודינאמית.

סכנת שריפה (GP) הוא גורם שהשפעתו עלולה להוביל לנזק אנושי ו(או) חומרי. GPPs מחולקים לראשי ומשניים.

העיקריים שבהם הם:

להבות וניצוצות;
טמפרטורת סביבה מוגברת;
תוצרים רעילים של בעירה ופירוק תרמי;
עָשָׁן;
ריכוז חמצן מופחת.

בעת הערכת תכונות פיזיקליות כלליות ראשוניות, יש צורך לזכור שהעיקריים שבהם הם תוצרים רעילים של בעירה ופירוק תרמי, שהם תערובת של חומרים רעילים רעילים מאוד מחוממים ל-300-400 מעלות צלזיוס, המשתקים את מערכת הנשימה האנושית באחד או שתי נשימות. סטטיסטיקה של מקרי מוות בשריפות לשנת 2003 מראה כי 77,7% מההרוגים הושפעו מסוכנות הידיעות הצרפתית המסוימת הזו, ובממוצע לשנים קודמות נתון זה נותר על 80%. יש לזכור שגם טמפרטורת הסביבה המוגבהת המרבית המותרת היא סטנדרטית והיא 70 מעלות צלזיוס לבני אדם.

דינמיקה של עליית טמפרטורה של תוצרי בעירה בזמן שריפה בחדר ביציאה ממנו בגובה אדם יש את הפרמטרים המשוערים הבאים:

במהלך הדקה הראשונה - עד כ-160 מעלות צלזיוס;
במהלך הדקה השנייה - עד כ-350 מעלות צלזיוס.

כתוצאה מכך, הטמפרטורה המקסימלית של מוצרי בעירה מושגת בחדר תוך כ-2 דקות, אשר יש לקחת בחשבון בעת פינוי תלמידים.

אחד ה-RPTs החשובים ביותר הוא הפחתת תכולת החמצן בסביבה הגזים של חדר בוער. באוויר נקי התוכן שלו מגיע ל-27%. בבניין בוער, עקב הבעירה האינטנסיבית, תכולת החמצן מופחתת משמעותית; ערכו המסוכן הוא בטווח של 17%. יש לקחת זאת בחשבון בעת שימוש בהגנה נשימתית מסננת המיועדת לשימוש על ידי אנשי משמרת ואנשים אחרים. כלומר, קיימת אפשרות שאדם בשריפה, מוגן, למשל, על ידי מציל עצמי, עלול למות לא מתוצרי בעירה רעילים, אלא מחוסר חמצן בסביבה הגזי של בניין בוער.

כיבוי אש - משימה מקצועית מורכבת. פתרון זה יכול להיות מושג רק על ידי צוותי כיבוי מאומנים ומצוידים היטב, המשתמשים תמיד בהגנת נשימה עצמאית.

OFPs משניים כוללים:

שברים, חלקים של מנגנוני קריסה, מבני בנייה וכו';
חומרים וחומרים רעילים ממנגנונים ויחידות שנהרסו;
מתח חשמלי עקב אובדן בידוד על ידי חלקים חיים של מנגנונים;
גורמי פיצוץ מסוכנים כתוצאה מאש; חומרי כיבוי אש.
ישנם מספר שלבים עיקריים בדינמיקה של התפתחות אש.

השלב הראשון (עד 10 דקות) הוא השלב הראשוני, כולל מעבר ההצתה לשריפה תוך כ-1-3 דקות וגדילת אזור הבעירה תוך 5-6 דקות. במקרה זה, התפשטות ליניארית בעיקר של אש מתרחשת לאורך חומרים וחומרים דליקים, המלווה בפליטת עשן בשפע. בשלב זה חשוב מאוד להקפיד שהחדר יהיה מבודד מאוויר חיצוני, שכן בחלק מהמקרים האש תכבה מעצמה בחדר אטום.

השלב השני הוא שלב פיתוח האש הנפחי, שאורך 30-40 דקות. מאופיין בתהליך בעירה אלים עם מעבר לבעירה נפחית; תהליך התפשטות הלהבה מתרחש מרחוק עקב העברת אנרגיית בעירה לחומרים אחרים.

לאחר 15-20 דקות, הזיגוג נהרס, זרימת החמצן עולה בחדות, הטמפרטורה (עד 800-900 מעלות צלזיוס) וקצב השחיקה מגיעים לערכים מרביים. ייצוב האש בערכיה המרביים מתרחש תוך 20-25 דקות ונמשך עוד 20-30 דקות. במקרה זה, עיקר החומרים הדליקים נשרף.

השלב השלישי הוא שלב הנחתת האש, כלומר שריפה לאחר בצורת עשן איטי, ולאחר מכן האש נפסקת.

ניתוח של הדינמיקה של התפתחות שריפה מאפשר לבצע את הדברים הבאים מסקנות.

מערכות בטיחות אש טכניות (אזעקות וכיבוי אש אוטומטי) חייבות לפעול לפני הגעה לעוצמת הבעירה המרבית, או טוב יותר, בשלב הראשוני של השריפה. זה יאפשר לראש המוסד החינוכי להיות זמן לארגן אמצעים להגנה על אנשים.

מכבי האש מגיעים, ככלל, 10-15 דקות לאחר הקריאה, כלומר 15-20 דקות לאחר התרחשות השריפה, כאשר היא לובשת צורה תלת מימדית ועוצמה מרבית.

מחברים: Volkhin S.N., Petrova S.P., Petrov V.P.

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף בטיחות ובריאות בעבודה:

▪ סוגים של פעולות משפטיות רגולטוריות כפופות המכילות דרישות רגולטוריות של המדינה להגנת העבודה

▪ שיטה סטטיסטית לניתוח הגורמים לפציעות תעשייה

▪ זכויות וחובות של אזרחים בתחום בטיחות האש

ראה מאמרים אחרים סעיף בטיחות ובריאות בעבודה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מל"טים חמושים 14.08.2012

רובוטים קרקע טובים מכיוון שבעזרת זרוע רובוטית הם יכולים לעבוד עם חפצים שונים. רובוטים מעופפים מסוגלים לנוע במהירות ללא קשר לשטח, אך הם אינם יכולים לעבוד עם חפצים: הם יכולים רק לצפות ובמקרים קיצוניים להשמיד אותם באמצעות רקטה או פצצת אוויר.

מהנדסי אוניברסיטת דרקסל החליטו להרחיב משמעותית את היכולות של כלי טיס בלתי מאוישים קיימים ויצרו זרוע רובוטית שניתן להציב על פלטפורמה מעופפת. הודות למניפולטור, המל"ט יוכל לרחף מעל חפץ, כמו ירי שלא התפוצץ, להרים אותו ולקחת אותו למקום בטוח. בתעשייה, מל"טים כאלה יכולים לשמש כמעמיסים, בחקלאות - לקציר והאבקה של צמחים, ובמלחמה - כ"שליחים" המספקים מידע, ציוד ותחמושת.

המניפולטור הוא מנוף מיניאטורי בעל שתי אחיזות, כל אחת עם שתי אצבעות. העיצוב מספק לכידה ואמינות של חפצים בצורות שונות. נכון לעכשיו, מדובר רק באב טיפוס, שבשלמתו קיבלו המפתחים מענק של 649999 דולר מהקרן הלאומית למדע תחת ממשלת ארה"ב. בעתיד הקרוב יחלו ניסויים המדמים סטיות לרוחב והשפעות הרוח על מנוף רובוט מעופף.

בעתיד רובוטים מעופפים המצוידים במניפולטור כזה יוכלו להחליף רתכים באזורים מסוכנים, למשל בבניית גשרים; מצילים בעת משלוח מזון ותרופות למטפסים תקועים; הם יהיו שימושיים גם לצבא, למלחים, לרופאים וכו'. המניפולטור עצמו ניתן להרחבה - לשימוש במל"טים קטנים או גדולים נדרשת התאמת תוכנה בלבד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כוח רדיו מיקרוגל קילוואט

▪ צלצול יתושים

▪ ילדים לאבות מבוגרים חיים יותר

▪ דלק ידידותי לסביבה המבוסס על פחמן דו חמצני

▪ מצלמה שפועלת כמו הרשתית של העין האנושית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אתרים של ציוד רדיו חובבני. בחירת מאמרים

▪ מאמר פסיכולוגיה. עריסה

▪ מאמר איך הופיעו תפוזים מגולענים? תשובה מפורטת

▪ מאמר עקיצות של דבורים. בריאות

▪ מאמר צביעה של מתכות. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר שבבים למכשיר מסגרת בתוך מסגרת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר