Записки риск-инженера. Из искры возгорится пламя!... 6.1.
В этой теме я хотел поговорить о возгорании, горении и пожарах, не затрагивая методы тушения.
Выражение «у меня душа горит!» можно услышать у любого представителя дворовой интеллигенции. Но мы поговорим о другом горении.
Если верить науке, то «Горе́ние - сложный физико-химический процесс превращения исходных веществ в продукты сгорания в ходе экзотермических реакций, сопровождающийся интенсивным выделением тепла».
А «Пожа́р - неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, опасность жизни и здоровью людей и животных».
Вы меня еще не бросили читать? Если захотели закрыть страницу - перед выходом не забудьте поставить лайк за премудрость (Википендии). 😊
Но, оставайтесь, далее я попытаюсь объяснятся проще. Перед горением и пожаром всегда есть то, что должно дать начало горению, а затем и пожару. Вот этот процесс называется возгоранием.
Для возгорания необходимы три составляющих (как и в марксизме-ленинизме):
- то, что горит,
- то, что поджигает
- кислород
Мы с вами приходим к пожарному треугольнику:
Суть его проста - для горения обязательно нужны эти три вещи:
- если у нас есть кусок бумаги - он у нас спокойно лежит на столе при наличии кислорода, пока мы не поднесем к нему источник тепла (горящую спичку), которая передаст бумаге достаточно энергии для воспламенения.
- если у вас нет куска бумаги (и вообще ничего горючего), вы можете годами ходить со своей зажжённой спичкой - у вас просто нечему будет гореть
- если у вас есть бумага и есть горящая спичка, но нет кислорода, то горения не будет, и ваша спичка просто потухнет.
Поэтому все противопожарные системы работают по этим трем принципам: либо отсекают кислород, либо уменьшают энергию для поддержания горения, либо горючее делают негорючим (намочили бумагу, например). Достаточно недавно придумали еще один способ тушения: это замедлить сами реакции горения - так что треугольник превратился в пирамиду.
Обычно источником воспламенения является энергия в виде тепла и их источником бывают необычные обстоятельства, которые в обычной ситуации отсутствуют.
Начнем с электричества.
Когда электрический ток течет по проводнику, из-за сопротивления материала провод нагревается. Это мы проходили в школе по физике, это предсказуемо и поэтому инженеры устанавливают системы охлаждения (если необходимо) или делают системы отвода тепла. Если это обычный провод, то его рабочее сопротивление мало. Для достаточно мощных электродвигателей на их корпусах делают ребра для отвода тепла. Что далеко ходить: ноутбук, который вы используете, требует пассивного охлаждения или специальных систем. Если пыль забила все вентиляционные каналы, то получается, примерно, так:
Если у нас в проводнике будет сильный ток или сильное сопротивление - то результат будет одинаковый - провод нагреется и загорится.
Начинается всё с малого - плавления изоляции (благо, чаще всего сейчас используют негорючую изоляцию).
А затем от проводки загорается что-то еще и… мы получаем полноценный пожар
Сюда же относится случай, когда сопротивление изоляции и окружающего воздуха гораздо ниже, чем сопротивление проводки. Тогда электроток «перепрыгивает» на соседний провод - тогда мы получаем то, что называем коротким замыканием.
Статическое электричество также может быть источником возгорания, но должны выполнятся четыре условия:
- должен быть соответствующий материал, который поддерживает разницу электрических потенциалов (бес толку ждать статического электричества с заземленного металлического стержня)
- должны быть эффективные средства генерации статического электричества. Если вы надеетесь, что почесав кошку пластиковой щеткой, вы станете причиной пожара - не надейтесь - вы столько электричества не начешете!
- Заряд должен не только накопиться, но энергии искры должно хватить для возгорания (смотри пожарный треугольник). Весьма вероятно, вас било разрядом электричества при выходи из машины. Это происходит из-за того, что на вашей одежде скопился заряд. К сожалению, выхода нет - единственный вариант избавиться от удара разряда - это дотронуться до двери машины, чтобы через нее ток по машине «спустился» к земле.
- и должно быть то, что горит или взрывается (опять, это вытекает из пожарного треугольника)
В промышленности статическое электричество появляется при прохождении горючих жидкостей и сжиженных газов по трубопроводам, при заполнении цистерн бензином и прочими фракциями, при движении пыли или пылевой взвеси по воздухопроводам, во время размалывания и перемешивания сухих веществ, при обработке пластиков механическим способом, при движении тележек с резиновыми шинами по изолирующему половому покрытию.
В общем, проще всё оборудование заземлить и сделать это стандартной процедурой.
Кроме «электрических причин», возгорание может произойти от простого трения. Вообще трение очень полезно. Без трения не ходили ли бы ни мы, ни поезда, ни машины, мы бы ничего не смогли бы держать в руках. Благодаря трению мы находимся в устойчивом мире, где всё находится на своих местах. И всё же, когда трение выходит из-под контроля, оно приносит очень много проблем. Перегрев буксы (подшипника) вагона в лучшем варианте выглядит так:
В худшем, это может быть причиной аварии.
На производстве слабым звеном оказываются ленточные транспортеры. Они очень широко распространены на заводах и перемещают миллионы и миллионы тонн грузов иногда на сотни метров и на километры.
Давайте посмотрим такой транспортер.
Видите, верхние ролики несут основную нагрузку и поэтому они отполированы резиновой лентой до зеркального блеска.
Внизу пустая лента бежит назад - она не прилегает плотно к ролику. К тому же на ролике прилипла шелуха от зерна. Она же лежит ниже кучкой. Представьте себе, что ролик заело и он начал нагреваться от трения ленты. В какой-то момент эта кучка шелухи вспыхнет и огонь перекинется на резину транспортера. Лента движется, поступает свежий воздух и пожар усиливается. В какой-то момент лента перегорает вдоль и летит в противоположные стороны, разнося огонь в обе части конвейера. Очень часто, на такой случай, ленты оборудованы тормозным механизмом. Но они, иногда, не срабатывают. Так мы получаем достаточно большой пожар сразу в двух точках нашего здания.
Возгорание от нагревательного оборудования висит дамокловым мечом над всеми, у кого есть банька. Малейшая оплошность - брошенное не туда полотенце, перегрев - и печь становится источником пожара.
Опасность нагревателей, печей почти все понимают правильно.
А вот в возгорание от сварочных работ, резки большинство не верит. А зря. Пожарные могли бы многое рассказать об этом. Горячие искры или расплавленные шарики, которые образуются при таких работах, могут иметь температуру до 900С и хранить тепло до двух часов. А когда такие частицы попадают на ткань или зерновую пыль, то, в страховую не ходи, получишь пожар.
Как вы думаете, здесь всё правильно сделано?
Ну а здесь, не только риск возгорания от искр, ни и ...
Курение в неположенных местах считается основной причиной пожаров. Если говорить честно, такой вывод делается методом исключения, когда не могут найти других причин возгорания.
С точки зрения возгорания сигареты являются плохими источниками пожара, но их широкое использование и неаккуратное обращение переводят качество в количество. Обратите внимание как вдумчиво курит человек на следующем снимке:
Умышленные поджоги характерны тем, что при них пытаются создать большой пожар: используют воспламеняющиеся жидкости, устраивают несколько источников возгорания, чтобы было трудно потушить. К тому же противопожарная защита может быть отключена.
Фу… коллеги, я замучался это писать - как же сложно вам будет читать! Я вами горжусь, если вы дочитали до конца.
В качестве награды расскажу такой случай.
Обычно думают, что только у нас в России есть разгильдяйство и дурость. Практика показывает, что это общечеловеческие ценности.
В одной очень серьезной стране, которая совсем недавно была в Европе, очень серьезный охранник, оставленный дежурить ночью на складе, задумался. А задумался он об очень важной вещи: а сработает ли дымовой датчик (извещатель, если правильно говорить) на дым. Чтобы выяснить этот вопрос, который некстати пришел ему в голову, охранник развел костер под датчиком, который попал под сомнение. Результат был двояким: оказалось, что охранник правильно сомневался и датчик действительно не работал, как и вся система. Охранник не смог потушить костер и вверенный ему склад полностью сгорел.
Проблема с дымовым извещателем была решена.
Вопросов на понимание сегодня не будет - отдыхайте!
Часть фотографий были взяты из открытых источников.
С уважением,
Если хотите перейти в другие темы, то воспользуйтесь общим оглавлением
Введение и оглавление (вход в другие темы через оглавление)
Другие новости в группе Risk Engineering в Facebook
Выражение «у меня душа горит!» можно услышать у любого представителя дворовой интеллигенции. Но мы поговорим о другом горении.
Если верить науке, то «Горе́ние - сложный физико-химический процесс превращения исходных веществ в продукты сгорания в ходе экзотермических реакций, сопровождающийся интенсивным выделением тепла».
А «Пожа́р - неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, опасность жизни и здоровью людей и животных».
Вы меня еще не бросили читать? Если захотели закрыть страницу - перед выходом не забудьте поставить лайк за премудрость (Википендии). 😊
Но, оставайтесь, далее я попытаюсь объяснятся проще. Перед горением и пожаром всегда есть то, что должно дать начало горению, а затем и пожару. Вот этот процесс называется возгоранием.
Для возгорания необходимы три составляющих (как и в марксизме-ленинизме):
- то, что горит,
- то, что поджигает
- кислород
Мы с вами приходим к пожарному треугольнику:
Суть его проста - для горения обязательно нужны эти три вещи:
- если у нас есть кусок бумаги - он у нас спокойно лежит на столе при наличии кислорода, пока мы не поднесем к нему источник тепла (горящую спичку), которая передаст бумаге достаточно энергии для воспламенения.
- если у вас нет куска бумаги (и вообще ничего горючего), вы можете годами ходить со своей зажжённой спичкой - у вас просто нечему будет гореть
- если у вас есть бумага и есть горящая спичка, но нет кислорода, то горения не будет, и ваша спичка просто потухнет.
Поэтому все противопожарные системы работают по этим трем принципам: либо отсекают кислород, либо уменьшают энергию для поддержания горения, либо горючее делают негорючим (намочили бумагу, например). Достаточно недавно придумали еще один способ тушения: это замедлить сами реакции горения - так что треугольник превратился в пирамиду.
Обычно источником воспламенения является энергия в виде тепла и их источником бывают необычные обстоятельства, которые в обычной ситуации отсутствуют.
Начнем с электричества.
Когда электрический ток течет по проводнику, из-за сопротивления материала провод нагревается. Это мы проходили в школе по физике, это предсказуемо и поэтому инженеры устанавливают системы охлаждения (если необходимо) или делают системы отвода тепла. Если это обычный провод, то его рабочее сопротивление мало. Для достаточно мощных электродвигателей на их корпусах делают ребра для отвода тепла. Что далеко ходить: ноутбук, который вы используете, требует пассивного охлаждения или специальных систем. Если пыль забила все вентиляционные каналы, то получается, примерно, так:
Если у нас в проводнике будет сильный ток или сильное сопротивление - то результат будет одинаковый - провод нагреется и загорится.
Начинается всё с малого - плавления изоляции (благо, чаще всего сейчас используют негорючую изоляцию).
А затем от проводки загорается что-то еще и… мы получаем полноценный пожар
Сюда же относится случай, когда сопротивление изоляции и окружающего воздуха гораздо ниже, чем сопротивление проводки. Тогда электроток «перепрыгивает» на соседний провод - тогда мы получаем то, что называем коротким замыканием.
Статическое электричество также может быть источником возгорания, но должны выполнятся четыре условия:
- должен быть соответствующий материал, который поддерживает разницу электрических потенциалов (бес толку ждать статического электричества с заземленного металлического стержня)
- должны быть эффективные средства генерации статического электричества. Если вы надеетесь, что почесав кошку пластиковой щеткой, вы станете причиной пожара - не надейтесь - вы столько электричества не начешете!
- Заряд должен не только накопиться, но энергии искры должно хватить для возгорания (смотри пожарный треугольник). Весьма вероятно, вас било разрядом электричества при выходи из машины. Это происходит из-за того, что на вашей одежде скопился заряд. К сожалению, выхода нет - единственный вариант избавиться от удара разряда - это дотронуться до двери машины, чтобы через нее ток по машине «спустился» к земле.
- и должно быть то, что горит или взрывается (опять, это вытекает из пожарного треугольника)
В промышленности статическое электричество появляется при прохождении горючих жидкостей и сжиженных газов по трубопроводам, при заполнении цистерн бензином и прочими фракциями, при движении пыли или пылевой взвеси по воздухопроводам, во время размалывания и перемешивания сухих веществ, при обработке пластиков механическим способом, при движении тележек с резиновыми шинами по изолирующему половому покрытию.
В общем, проще всё оборудование заземлить и сделать это стандартной процедурой.
Кроме «электрических причин», возгорание может произойти от простого трения. Вообще трение очень полезно. Без трения не ходили ли бы ни мы, ни поезда, ни машины, мы бы ничего не смогли бы держать в руках. Благодаря трению мы находимся в устойчивом мире, где всё находится на своих местах. И всё же, когда трение выходит из-под контроля, оно приносит очень много проблем. Перегрев буксы (подшипника) вагона в лучшем варианте выглядит так:
В худшем, это может быть причиной аварии.
На производстве слабым звеном оказываются ленточные транспортеры. Они очень широко распространены на заводах и перемещают миллионы и миллионы тонн грузов иногда на сотни метров и на километры.
Давайте посмотрим такой транспортер.
Видите, верхние ролики несут основную нагрузку и поэтому они отполированы резиновой лентой до зеркального блеска.
Внизу пустая лента бежит назад - она не прилегает плотно к ролику. К тому же на ролике прилипла шелуха от зерна. Она же лежит ниже кучкой. Представьте себе, что ролик заело и он начал нагреваться от трения ленты. В какой-то момент эта кучка шелухи вспыхнет и огонь перекинется на резину транспортера. Лента движется, поступает свежий воздух и пожар усиливается. В какой-то момент лента перегорает вдоль и летит в противоположные стороны, разнося огонь в обе части конвейера. Очень часто, на такой случай, ленты оборудованы тормозным механизмом. Но они, иногда, не срабатывают. Так мы получаем достаточно большой пожар сразу в двух точках нашего здания.
Возгорание от нагревательного оборудования висит дамокловым мечом над всеми, у кого есть банька. Малейшая оплошность - брошенное не туда полотенце, перегрев - и печь становится источником пожара.
Опасность нагревателей, печей почти все понимают правильно.
А вот в возгорание от сварочных работ, резки большинство не верит. А зря. Пожарные могли бы многое рассказать об этом. Горячие искры или расплавленные шарики, которые образуются при таких работах, могут иметь температуру до 900С и хранить тепло до двух часов. А когда такие частицы попадают на ткань или зерновую пыль, то, в страховую не ходи, получишь пожар.
Как вы думаете, здесь всё правильно сделано?
Ну а здесь, не только риск возгорания от искр, ни и ...
Курение в неположенных местах считается основной причиной пожаров. Если говорить честно, такой вывод делается методом исключения, когда не могут найти других причин возгорания.
С точки зрения возгорания сигареты являются плохими источниками пожара, но их широкое использование и неаккуратное обращение переводят качество в количество. Обратите внимание как вдумчиво курит человек на следующем снимке:
Умышленные поджоги характерны тем, что при них пытаются создать большой пожар: используют воспламеняющиеся жидкости, устраивают несколько источников возгорания, чтобы было трудно потушить. К тому же противопожарная защита может быть отключена.
Фу… коллеги, я замучался это писать - как же сложно вам будет читать! Я вами горжусь, если вы дочитали до конца.
В качестве награды расскажу такой случай.
Обычно думают, что только у нас в России есть разгильдяйство и дурость. Практика показывает, что это общечеловеческие ценности.
В одной очень серьезной стране, которая совсем недавно была в Европе, очень серьезный охранник, оставленный дежурить ночью на складе, задумался. А задумался он об очень важной вещи: а сработает ли дымовой датчик (извещатель, если правильно говорить) на дым. Чтобы выяснить этот вопрос, который некстати пришел ему в голову, охранник развел костер под датчиком, который попал под сомнение. Результат был двояким: оказалось, что охранник правильно сомневался и датчик действительно не работал, как и вся система. Охранник не смог потушить костер и вверенный ему склад полностью сгорел.
Проблема с дымовым извещателем была решена.
Вопросов на понимание сегодня не будет - отдыхайте!
Часть фотографий были взяты из открытых источников.
С уважением,
Если хотите перейти в другие темы, то воспользуйтесь общим оглавлением
Введение и оглавление (вход в другие темы через оглавление)
Другие новости в группе Risk Engineering в Facebook