Обязанности работодателя по обеспечению охраны труда

Среди огромного  количества окислительных процессов, протекающих в природе под влиянием кислорода воздуха, обращает на себя внимание горение, резко бросающееся в глаза благодаря значительному выделению тепла и появлению пламени. Именно эти явления - большое выделение тепла и появление пламени и обусловили практическое использование химической реакции горения человеком на заре своего существования.

Подавляющее большинство  энергетических процессов в технике  на современном этапе развития основано на реакции горения. Существование  самой жизни на земле обусловлено наличием реакции горения или в более общем смысле окисления. Основная химическая реакция, тепловая энергия которой является основой жизни современных живых организмов.

Первоначально под окислением понималось только присоединение  к веществу кислорода, а под восстановлением понималось отнятие кислорода. С современной точки зрения понятия окисление и восстановление можно обобщить в том смысле, что сущность окисления понимается как потеря электронов окисляющимся веществом и, наоборот, - реакция восстановления как присоединение электронов восстанавливающимся веществом. Например, в хлористом водороде (НСl) хлор одновалентен, причем хлор оттягивает электрон от водорода:

таким образом, хлор в данном случае является окислителем.

Все многообразие реакций горения, имеющих место  в практике, может быть разделено  на четыре основных типа.

1-й  тип - горение твердых или жидких горючих тел за счет кислорода воздуха. Этот тип реакций горения объединяет важнейшие в практическом смысле реакции, например, горение нефти, каменного угля, дерева, бензола, толуола, спирта и т. д. Горение бензола, толуола или спирта может быть выражено уравнениями:

C₆H₆ + 7,5O₂ + 28,2N₂ = 6CO₂ + 3H₂O + 28,2N₂ 
C₆H₅CH₃ + 9O₂ + 34N₂ = 7CO₂ + 4H₂O + 34N₂ 
C₂H₅OH + 3O₂ + 11,3N₂ = 2CO₂ + 3H₂O + 11,3N₂

Уравнение реакции  горения составляется в этих случаях  из тех соображений, что воздух состоит  только из кислорода и азота, инертные газы, находящиеся в воздухе, не учитываются, так как они участия в горении не принимают. При этих условиях можно считать, что воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота по объему, то есть на один объем кислорода в воздухе приходится 3,76 объема азота или на 1 моль кислорода приходится 3,76 моля взота.

Характерной особенностью реакций этого типа является «медленность горения». В обычных условиях скорость горения в этом случае зависит  прежде всего от величины частиц, точнее от величины поверхности горючего тела, и от скорости поступления воздуха к этой поверхности. В практике эта реакция широко используется для отопления помещений, нагрева паровых котлов и т. л. Температура горения при этом процессе достигает 600-800^oС.

Однако, если усилить  приток воздуха к месту горения  или подать чистый кислород, а также если к месту горения подать смесь воздуха и горючего в мелкодисперсном состоянии, то температура горения резко возрастает, чем и пользуются на практике, например, в кузнечном деле, в доменном процессе и т. д. Само собой разумеется, что и скорость горения топлива при этом возрастает.

2-й  тип реакций - быстрое горение - это горение механических смесей горючих тел с окислителями. В качестве окислителей в практике находят применение преимущественно селитры - соли азотной кислоты, а также хлораты и перхлораты и в некоторых случаях окислы металлов, например железа. К этому типу реакций горения относится горение различного рода пиротехнических составов, зажигательных составов и дымных порохов.

Скорость горения  их в виде прессованных шашек при обыкновенном давлении не превышает 1-2 см/сек. Повышение скорости горения смесей горючих тел с окислителем по сравнению с горением горючих тел на воздухе влечет за собой резкое повышение температуры горения. Так, например, температура горения термита и пиротехнических составов оценивается величиной 2500 - 3000°С, что имеет существенное значение в практике применения этих смесей.

Горение порохов  в незамкнутом объеме также относится  ко 2-му типу реакции горения. В замкнутом  объеме, каким является, например, зарядная камера орудия, горение пороха протекает со значительной скоростью и сопровождается резким звуком. Это явление носит наименование «выстрел». Характер действия горения пороха на окружающую среду проявляется в этом случае в более пли менее быстром нарастании давления газов и совершения ими работы перемещения или метания предметов в сторону наименьшего сопротивления.

3-й  тип реакций горения - взрыв. Этот тип реакций горения протекает с переменной скоростью, значительно большей, чем во втором случае, достигающей сотен метров в секунду. Характер действия на окружающую среду проявляется в этом случае в форме резкого подъема давления и совершения работы в форме более или менее значительного разрушения среды. Так, например, дымный порох при надлежащем способе инициирования может разлагаться со ско 400 м/сек. Нитроглицериновый порох, сильно охлажденный, например, в зимнее время, горит со скоростью, превышающей скорость горения его в нормальных условиях, что обусловливает раздутие стволов минометов. Наконец, такие ВВ как тротил иногда детонируют неполностью; в этом случае имеет место недостаточное развитие детонационного процесса и переход его последовательно во взрыв, горение и полное прекращение процесса.

Необходимо отмстить, что так прочно укоренившийся в технике ВВ термин «взрыв» является общим для всех процессов, протекающих с большой скоростью и проявляющих себя разрушением окружающей среды и звуковым эффектом. Этот термин именно в технике ВВ не является характерным, точно обозначающим явление. Он, скорее всего, относится к обозначению совокупных явлений, сопровождающих быстро протекающие процессы; например взрыв парового котла, взрыв баллонов с углекислотой, взрыв баллонов с синильной кислотой. Таким образом, термин «взрыв» - понятие сложное, в основе его лежат иногда причины, ничего общего не имеющие с действием взрывчатых веществ.

4-й  тип реакций горения - детонация. Этот процесс отличается от всех остальных скоростью, достигающей тысяч метров в секунду. Характер действия на окружающую cpeду проявляется при этом процессе в быстром нарастании давления в месте взрыва и дроблении окружающих предметов. На этом основании вещества, способные к такого рода превращениям, называются бризантными ВВ (от французского слова briser - разрушать, дробить).

Таким образом, мы видим, что с изменением скорости процесса горения изменяется и качественная сторона явления. В практике мы встречаемся  со всеми четырьмя случаями горения, из которых последние три имеют  специальный интерес в технике  ВВ, вследствие возможности использования их для целей метания и разрушения. Процесс мгновенного, или, во всяком случае, очень быстрого, выделения энергии позволяет использовать некоторые особые системы или тела, способные к такого рода превращениям в качестве мощных аккумуляторов механической энергии.

Способы тушения пламени.

Среди явлений, сопровождающих горение газообразных, жидких и твердых веществ, обращает на себя внимание пламя. Появление пламени  зависит от способности горящего тела или продуктов разложения его переходить при температуре горения в пары или газы, которые при горении нагреваются и светят. Накаленные пары и газы сами по себе светят мало и поэтому горение, например водорода, спирта, сопровождается бледным пламенем. Бледное, пламя можно сделать светящимся, внося в него мелкие частицы твердых тел. Так, например, если в бледное пламя горения спирта или в пламя горения водорода поместить самую тонкую платиновую проволоку, то она будет ярко светить. Такой же эффект достигается, если в бледное пламя поместить тонкий порошок песка или в пламя ввести сетку, покрытую окислами, например, церия. В ярком пламени обыкновенно и содержатся какие-либо твердые частицы или, по крайней мере, очень плотные тяжелые пары. Пламя горящей свечи, дерева, парафина и т. п. веществ ярко потому, что в этом пламени находятся частицы продуктов осмоления и угля, получающиеся в результате пиролиза вещества при горении.

Все виды пожаров, независимо от места нахождения и  размеров, возникают  и развиваются по единой общей закономерности, которая содержит  три  следующие фазы. 

   Первая  фаза  характеризуется процессом   распространения   пламени   до

максимального охвата площади поверхности объема горючих материалов.  Для  ее начала   свойственны   сравнительно   небольшие   температуры   и   скорости распространения фронта пламени. Завершается эта фаза  нарастанием  опасности увеличения  пожара,  так  как  пламя  в  это  время  достигает  максимальных размеров,  что  создает  возможность  его  распространения  на   близлежащие объекты и слияния отдельных пожаров в единый столб пламени.

   Вторая фаза характеризуется процессами устойчивого максимального горения вплоть до времени сгорания основной массы веществ и  разрушения  конструкций сооружения.

   Третья фаза пожара  -  это процессы выгорания материалов  и обрушение

конструкций. Скорость горения в  этот  период  невелика,  что  обуславливает значительное снижение тепловой радиации.

   Выбор  способов и приемов тушения  очагов возгораний зависит от  конкретных условий и обстановки  в зоне  пожаров,  наличия специальных подразделений (формирований)  и технических средств,  которые можно использовать   для тушения огня.

   Открытые  обширные пожары обычно тушатся  способом охлаждения или изоляции, поэтапной  локализации   очагов   горения.   Возгорание   нефтепродуктов в резервуарах ликвидируется способом изоляции каждой емкости.

   Планируя  тактику тушения пожара, необходимо  помнить, что при возгорании  в зданиях и сооружениях происходит быстрое  повышение  температуры,  помещения значительно  задымляются,  огонь  распространяется  скрытыми   путями,   что вызывает невидимую утрату конструкциям несущих  способностей.  Как  правило, сильное пламя из оконных и дверных проемов является  свидетельством  больших скоростей горения или сгорания большого количества материалов.  Значительное

количество  густого  дыма  является   признаком   горения   при   недостатке

кислорода. На начальную  стадию разрушения отдельных  конструкций  указывают: отслаивание  защитного  слоя  бетона,  деформация  арматуры   железобетонных колонн,  образование  трещин  в  пролетах  и  опорах  железобетонных  балок, прогибы и характерный треск деревянных балок. 

Возможные способы тушения  пожаров в населенных пунктах.

   Первичные   очаги  возгорания  целесообразно   тушить   с   использованием

гидрантов, огнетушителей, засыпать песком  или  землей,  а  также  применять другие  подручные  средства.  Отдельные  очаги  горения,  не  представляющие опасности для распространения огня, максимально локализуют  и  оставляют  до полного выгорания горючих материалов. Под термином отдельных очагов  горения подразумевают  районы,  на  территориях  которых  возникают  возгорания   на отдельных участках, в отдельных зонах и производственных сооружениях.  Такие пожары рассредоточены по всему району, что позволяет осуществлять  быструю

организацию их тушения с привлечением всех имеющихся  сил и средств.

   При тушении   крупных  и  массовых  пожаров   территория  поражения  огнем разбивается на отдельные участки. Границы участков принимаются на  основании определения   места   для   удобства   руководства    работой    специальных подразделений (формирований), так как зона массовых  и  сплошных  пожаров  - это территория, где возникает такое  множество  возгорании  и  пожаров,  что проход и нахождение  в ней соответствующих подразделений без проведения мероприятий по локализации или тушению невозможны,  а  ведение  спасательных работ  затруднено.  Такие  зоны  возникают  в  условиях  компактных   лесных массивов, скопления  большого  количества  горючих  материалов,  а  также  в условиях сплошной застройки. В последнем  случае  специальные  подразделения (формирования) могут устанавливаться между этажами и по  периметру зданий, отдельным ареалам распространения огня.

   Лесные  пожары представляют собой неуправляемое горение растительности, распространяющееся по территории леса.  В  зависимости  от  того,  на  каких высотах распространяется огонь, лесные  пожары  подразделяются  на  низовые, подземные  и  верховые.  Но  в  любом  случае,  ликвидация  лесных   пожаров заключается в остановке движения фронта огня, его локализации  на  отдельные очаги,  ликвидации  последних  и   организации   охраны   района   с   целью предотвращения  новых  возгораний.  При  тушении  лесных  пожаров  применяют

следующие приемы:

   • окружение  пожара;

   • создание  заградительных полос и каналов;

   • отжиг  (создание фронта встречного огня).

   Торфяные  пожары являются результатом  возгорания слоев торфа на  различной глубине. Они охватывают большие площади. Торф  горит  медленно,  на  глубину залегания. Выгоревшие места опасны, так  как  в  них  проваливаются  участки дорог,  техника,  люди,  дома.  Из  этого  следует,  что  тушение   торфяных подземных пожаров чрезвычайно сложно. Это обусловлено тем,  что  торф  горит во всех  направлениях  залегания  слоев.  Поэтому  основной  способ  тушения такого пожара - окапывание горящей территории со всех сторон  оградительными канавами шириной 0,7 м и глубиной до  границы  вскрытия  подстилающего  торф слоя отложений.