Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі Шығыс Қазақстан облысы әкімдігі білім басқармасының
жүктеу/скачать 0,53 Mb.
|
| 4-Дәріс. Мақсаты: Өрт қауіптілігі және өрт болдырмау шараларын жетік түсіндіру.
Жану және заттардың өртке қауіптілігі. Жалпы сұрақтар 1. Жану және жарылыс процесстерінің физико-химиялық негіздері. 2. Негізгі түсініктер, анықтамалар. 3. Жану, жарылыс. Жану мен жарылысқа қажетті жағдайлар. 4. Тұтану көздері. Жану түрлері Пәннің жалпы мазмұны. «Жану және жарылыс теориясы» пәні адамзаттың техногендік әрекеттерімен жүретін жану және жарылыс процестері заңдылықтары туралы студенттерге білім береді. Өрт бұл адамдардың, жануарлардың қаза болуына алып келетін бақылаусыз жану процессі. Заттардың немесе материалдың өрт және жарылыстың қауіпінің сипаттамасына жеткілікті және қажетті көрсеткіштер санын, олардың өндіру өңдеу, тасымалдау, сақтауына байланысты нысанның өрттік қауіпсіздігін қамтамасыз ететін жүйесін жетілдіруді анықтайды. Пән «Жану теориясы» және «Жарылыс теориясы» деген екі бөлімнен тұрады. Пәнді оқытудың міндеттері. Заттардың және материалдардың өрт және жарылыстық қауіпі, оның агрегаттық күйі және пайдалану жағдайларына тәуелді болатын көрсеткіштермен анықтау, техногендік заттарды жағу және жару процестерін сипаттауға қажетті сандық бағалау параметрлері туралы мәліметтер алу. Пәнді оқу барысында студент білу қажет. Жану процестерінің анықтамасын, жану сипатына байланысты матаериалдардың жіктелуін, әртүрлі заттар мен материалдардың жану және жарылыс процесстерінің физико-химиялық негіздерін, авариялық, ядролық, детанациялық, дефлаграциялық. жарылыстың түрлерін білуі қажет. Пәнді оқу барысында студент істей алуы қажет. Жалын көзі немесе тотықтырғыш аумағындағы әртүрлі қатынасындағы жарылыс пен жанудың пайда болуы қауіпін болжай білу, газ және газ қоспаларының өртке қауіптілігін анықтай білу, Төтенше жағдай кезіндегі жарылыс параметрлерін және өрт кезіндегі өнімдердің жану құрамын болжай білуі қажет.
Жану дегеніміз- күрделі физико-химиялық процесс. Жану кезінде жанатын затпен тотықтырушылар қосылады да, жылу және жарық бөледі. Қандай да болмасын жану процесі үшін мөлшерлі және тотықтырғыштар керек. Тотықтырғыштар: оттегі, хлор, бром, азот қышқылы, бертоле тұзы. Жанатын заттар: қатты, сұйық, газ күйінде кездесуі мүмкін. Бұл заттардың барлығы жанған кезде жарық және жылу шығарады. Жанудың түрлері. Жанудың бірнеше түрлері бар: • Жарқ етіп жану-қатты және газ күйіндегі заттардың жоғарғы жағында пайда болған булардың тез жануы; • Тұтанып жалындау – заттардың қайнау температурасына дейін қызып жануды қолдайтын заттардың булануына дейінгі кезеңді айтады. Тез жалындайтын 47-50С жанатын 50-80С ; • Өздігінен жалындау – заттардың басқа жылу көздерінен қызып, өзіндік қызуға айналуы. • Өздігінен жану дегеніміз – заттардың өздігінен қызуы арқылы болған жануды айтады. • Атылып жану дегеніміз – заттардың тез арада көп мөлшерде жылу шығарып, газ қысымының жоғарлауын айтады. Жану сипатына байланысты құрылыс материалдары 3 түрге бөлінеді: жанбайтын, қиын жанатын, жанатын. Жанбайтын зат дегеніміз – атмосфералық ауада жануға қабілеті жоқ заттар. Оларға материалдар, қоспалар, бұйымдар. Жанбайтын заттардың көпшілігі өртке қауіпті. Оларды мынандай топтарға бөлуге болады Жанатын өнім бөлетін заттар немесе сумен және бір-бірімен әрекеттескенде жылу бөлетін заттар. Олар: кальций карбиді, металл күйіндегі натрий, қортылмаған әк , сұйытылған қышқылдар ( күкірт және тұз) Тотықтырғыштар: калий пермаганаты, натрий оксиді, хром оксиді, қорғасын оксиді, азот қышқылы, сұйық оттегі. Ауада өздігінен жанатын зат – сары фосфор және сұйық сутектік фосфор. Қиын жанатын зат дегеніміз – тұтатқыш немесе жанғыш көздің әсерінен жануға қабілетті заттар. Бұл заттар жанғыш көз жойылғаннан кейін жанбайды. Жанатын зат дегеніміз- жанғыш заттар ( сутек, метан, пропан, этан) . Сұйық жанғыш заттар ( ацетон, бензин, бензол, диэтил эфир) . Қатты заттар қатты заттар (полистиролл,ағаш өнімдері,қағаз бұйымдары) Жану процесінің физико-химиялық негіздері. Жану процесінің түрлері, кедей және бай қоспалар, химиялық жану процесінің түрлері. Жану дегеніміз көп мөлшерде жылу мен жарық бөліну мен өте тез жүретін химиялық тотығу реакциясы. Жану реакциясы болу үшін жанғыш заттың көп мөлшері және тұтатқыш көзі болуы керек. Жану процесі гомогенді және гетерогенді деп екіге бөлінеді. Гомогенді жану дегеніміз – бастапқы заттар бір агрегаттық күйде болатын жану. Мысалы: газ-газ, сұйық-сұйық. . Гетерогенді жану дегеніміз- бастапқы заттар әртүрлі агрегаттық күйде болады және жанғанда бөліну шекарасы байқалады. Мысалы: қатты және сұйық заттың оттегі қатысында жануы. Жанудың жалынының таралу жылдамдығына байланысты дефлаграциялық (ондық м\с), жарылыстық (жүздік м\с), детонациялық (мыңдық м\с) бөледі, көбінесе өрттер дефлограциялық жанумен ерекшеленеді. Жанғыш және тотықтырғыштардың қатынасына байланысты қоспаларды кедей және бай қоспалар деп бөледі. Кедей қоспалардың құрамында тотықтырғыштар көп болады, ал бай қоспалардың құрамында жанғыш заттардың мөлшері көп болады. Өздігінен тез жүретін химиялық жану реакциясының 3 түрі бар: жылулық, тізбектік, комбинирленген. Шынайы жану процесі комбинирленген, тізбектік, жылулық механизм бойынша өтеді. Жану процесінің пайда болуының бірнеше этапы бар: тұтану, жарқ етіп жану, тұтанып жалындау, өздігінен жану, атылып жану.
қажетті жағдайлар. Жану – жылу және жарық бөлінуімен бірге жүретін тотығудың химиялық реакциясы. Үрдістің жүру жылдамдығына байланысты жану өздігінен жану және жарылыс түрінде болуы мүмкін. Жарылыс – қалыпты мөлшерде жарық пен жылудың аз уақытқа бөлінуімен жүретін жанудың жеке түрі. Жану процесі үшін: • Жанғыш заттан және тотықтырғыштан тұратын жану ортасы • Жалын көзі болуы керек. Жану үрдісі пайда болуы үшін жану ортасы жалын көзінің көмегімен белгілі температураға дейін қыздырылған болуы керек. Жану пайда болғаннан кейін жану аумағы жанудың тұрақты көзіне айналады. Жанудың пайда болуы немесе жалғасуы жанғыш зат пен оттегінің белгілі жану көзінің жылулық энергиясының қоры болғанда ғана мүмкін болады. Тұрақты жанудың үлкен жылдамдығы таза оттегіде байқалады, ең азы ауада 14-15 пайыз оттегі болғанда байқалады. Ауада оттегі аз болғанда заттардың үлкен бөлігінің жануы тоқтайды. Жанудың келесі түрлері: • толық- оттегінің жеткілікті немесе артық мөлшеріндегі жану; • толық емес – оттегі жетіспгендегі жану. Толық жану кезінде көміртегі оксиді, су, азот, күкіртті ангидрид, фосфорлы ангидрид жану өнімдері болады. Толық емес жануда өткір иісті, улы жанғыш және жарылысқа қауіпті заттар түзіледі: көміртегі оксиді, спирттер, қышқылдар, альдегидтер т.б. Заттардың жануы тек оттекті ортада ғана емес, сонымен қатар хлорлы, бром буы бар күкіртті орталарда да жану жүруі мүмкін.
Жеке қатты заттар қыздырғанда ериді де, буланып кетеді, тағы біреулері ыдырайды және газ тәрізді өнімдер мен көмір түріндегі қатты қалдық бөледі, келесілері ыдырамайды және балқымайды. Жанғыш заттардың көпшілігі агрегаттық күйіне тәуелсіз қыздырған кезде газ тәрізді өнімдер түзеді, олар оттегімен араласқанда жанғыш ортаға айналады. Жанармайды және тотықтырғышты агрегаттық күйіне байланысты былай бөледі: • гомогенді жану – газ тәрізді тотықтырғыштыортада газдардың және бу түзуші жанғыш заттардың жануы. • жарылғыш заттардың және күкірттің жануы • гетерогенді жану газ тәрізді тотықтырғышты ортада сұйық және қатты жанғыш заттардың жануы • сұйық жанғыш қоспа – сұйық тотықтырғыш жүйесіндегі жану
келесі режимдерін қарастырады: • жанудың қалыпты режимі; • дефлеграционды жану; • детонация. Жанудың қалыпты режимі екі фазалы диффузионды гетерогенді жану кезінде байқалады. Жану жылдамдығы оттегі дифузиясының жану аумағына жанғыш заттарға жетуімен анықталады. Жалынның таралуы жалынның алдыңғы нүктесінен оның жазықтығының нормасымен анықталады. Мұндай жануды және жазықтың бойымен қозғалмайтын қоспа арқылы жалынның таралу жылдамдығы қалыпты деп аталады. Жанудың қалыпты жылдамдықтары үлкен болмайды. Мұндай жағдайда қысымның артуы және соққы толқынының пайда болуы да болмайды. Нақты шарттарда ішкі үрдістердің және сыртқы асқындырушы факторлардың әсерінің нәтижесінде өрт фронтының бұрылуына әкеледі, бұл жану жылдамдығының өсуіне әсер етеді. Өрттің таралуы секундына 10-100м жеткенде жарылысты жану болады. Жарылысты жануда жану өнімдері 1,5-3000 градусқа дейін қызады, ал жабық жүйелердегі қысым 0,6-0,9мПА-ға дейін артады. Жану реакциясының жарылыстық режимге дейін жету үшін газдарда 0,1 сек, буларда 0,2 сек, шаңда 0,5 сек жеткілікті. Кейбір жағдайларда жарылысты жану детонациялы процеске айналуы мүмкін, мұнда өрттің таралу жылдамдығы дыбыстың таралу жылдамдығынан асып кетеді және 1-5 км/сек болады. Бұл жағдай өрт фронтының бұрылуына және өрт бетінің үлкейуіне әкелетін материалды ағындардың үлкен турбулизациясы кезінде туады.Бұл кезде соққы толқыны пайда болып, қоспа температурасының тығыздығы және қысымы бірден өседі. Қоспаның осы параметрлері артқан кезде детонациялық толқын пайда болады. Қоспаның детонациялық бұлтының шегіндегі артық қысым 2мПА-ға дейін жетеді. Жанғыш заттардың соққы толқынымен енгізілетін және энергияның тез бөлінуімен қоса жүретін химиялық процесс детонация деп аталады. Өзін өзі тексеру сұрақтары: 1. Пәннің жалпы мазмұны, міндеттері. 2. Негізгі түсініктер, анықтамалар 3. Жану процессінің анықтамасы. Жанудың түрлері. 4. Жану түрлері: түгелдей, жартылай, гомогенді, гетерогенді, дефлаграциялық жарылғыштық, детанациялық.
жүктеу/скачать 0,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|