Вопрос. Крупные пожары химических производств. Огневые шары, взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости, огненный шторм. Анаэробные пожары.

1) Крупные химические пожары определяются как крупные возгорания веществ, используемых в химической и перерабатывающей промышленностях в качестве исходного сырья, промежуточных или конечных продуктов.

Классы способны вызывать пожары:

Класс 1 - жидкости, имеющие при окружающей температуре незначительное давление паров. (Пр. смазочное масло)

Класс 2 - жидкости с высокой температурой вспышки. Пример: n - ксилол (температура вспышки 39 °С).

Класс 3 - жидкости, у которых температура вспышки или равна номинальной температуре окружающей среды, или ниже ее. Например, температура вспышки октана 13°С, а диэтилового эфира - 49°С.

Класс 4 - жидкости, давление паров которых при температуре окружающей среды заключено между верхним пределом самовоспламенения (ВПВ) и атмосферным давлением.

Класс 5 - воспламеняющиеся жидкости, у которых при хранении давление паров (абсолютное) около 0, 1 МПа. Сюда относятся охлажденные или криогенные воспламеняющиеся газы, такие, как СПГ. (СПГ – сжиженный природный газ), (Мпа – мега поскаль)

Класс 6 - это сжиженные воспламеняющиеся газы. При разгерметизации оборудования значительная часть сжиженного газа выделяется в виде пара. Примером жидкости класса 6 может служить сжиженный пропан.

Эффективность действия противопожарных средств уменьшается от класса к классу.

2) Облако пара, смешанное с воздухом, но переобогащенное топливом и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки и вытягивается, образуя огневой шар. Такие огневые шары крайне опасны. Если они вызваны горением углеводородов, то светятся и излучают тепло, что может причинить смертельные ожоги наблюдателям и зажечь дерево или бумагу. Поднимаясь, огневой шар образует грибовидное облако, ножка которого - это сильное восходящее конвективное течение. Такое течение может всасывать отдельные предметы, зажигать их и разбрасывать горящие предметы на большие площади.

По существу, огневой шар зарождается в момент контакта парового облака с источником зажигания.

Развитие огневого шара во времени включает четыре основные стадии, начиная от момента начала потери герметичности:

· От потери герметичности резервуара хранения до момента воспламенения

· От момента воспламенения до момента вытягивания

· От момента вытягивания до полного образования

· От полного образования до прекращения существования

Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости (английский термин BLEVE) - это взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости. Такое событие может произойти тогда, когда сосуд под давлением находится в зоне пожара. Нагревание сосуда приводит к вскипанию жидкости и повышению давления в нем. Хотя выпускной клапан может предохранить резервуар от превышения давления в нем сверх проектного, в обычных условиях, однако, часть стенок резервуара, находящаяся выше уровня жидкости, будет перегреваться и терять прочность. В конце концов резервуар разрывается и содержимое диспергируется взрывным образом. Если в резервуаре содержалось воспламеняющееся вещество, то при разрыве произойдет мгновенное зажигание с образованием огневого шара. Хотя разрыв резервуара сопровождается ударной волной, способной нанести определенные повреждения, основную опасность при таком событии несут в себе тепловое воздействие (для сжиженных воспламеняющихся газов) и разлет осколков сосуда.

Представленный выше сценарий состоит из четырех стадий: а) охват пламенем сосуда под давлением; б) действие пламени ослабляет несмоченные участки стенки и приводит к их разрушению; в) последующий после этого разрыв из-за повышения давления приводит к выбросу сжиженного газа, который тут же испаряется; г) пары от мгновенного испарения жидкости зажигаются и образуют огневой шар.

Огненный шторм – пожар невиданного масштаба с ветром ураганной силы, направленного к центру.

Парадоксально, что отсутствие начального ветра, по-видимому, способствует образованию огненного шторма. Огненный шторм ограничивает распространение пожара, тогда как в других обстоятельствах пожар распространяется в направлении ветра.

«Огненный смерч (или огненный шторм) - атмосферное явление, образующееся, когда возникшие разрозненные очаги пожаров объединяются в один. Воздух над ним нагревается, его плотность уменьшается, и он поднимается вверх. Снизу на его место поступают холодные массы воздуха с периферии. Прибывший воздух тоже нагревается. Подсос кислорода действует как кузнечные мехи. Образуются устойчивые центростремительные направленные потоки, ввинчивающиеся по спирали от земли на высоту до пяти километров. Возникает эффект дымовой трубы. Напор горячего воздуха достигает ураганных скоростей. Температура поднимается до 1000˚ С. Все горит или плавится. При этом всё, что находится рядом, «всасывается» в огонь. И так до тех пор, пока не сгорит всё, что может гореть». Это из википедии

Анаэробные пожары – пожары без доступа воздуха.

ПРИМЕРЫ АНАЭРОБНЫХ ПОЖАРОВ:

· НИТРАТ АММОНИЯ

· НИТРОВАННАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА

· СМЕСИ ОДНООСНОВНЫХ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ (обыкновенный ружейный (или черный) порох)