Quá trình cháy Là phản ứng hóa học kèm theo hiện tượng tỏa nhiệt lớn và phát sáng Quá trình cháy có thể coi là một quá trình oxy hóa – khử, các chất cháy đóng vai trò của chất khử, chất oxy hóa thì tùy phản ứng Nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự cháy Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ tối thiểu tại đó ngọn lửa xuất hiện khi tiếp xúc với ngọn lửa trần sau đó lại tắt ngay Nhiệt độ bốc cháy là nhiệt độ tối thiểu tại đó ngọn lửa xuất hiện và không bị dập tắt Nhiệt độ tự bốc cháy là nhiệt độ tối thiểu tại đó hỗn hợp khí tự bốc cháy mà không cần tiếp xúc ngọn lửa trần Áp suất tự bốc cháy Áp suất tự bốc cháy của hỗn hợp khí là áp suất tối thiểu tại đó quá trình tự bốc cháy xảy ra Ứng dụng trong kỹ thuật phòng, chống cháy, nổ. Áp suất tự bốc cháy càng thấp khả năng cháy nổ càng lớn Thời gian cảm ứng của quá trình tự bốc cháy Khoảng thời gian từ khi đạt đến áp suất tự bốc cháy cho đến khi ngọn lửa xuất hiện gọi là thời gian cảm ứng. Thời gian cảm ứng càng ngắn thì hỗn hợp khí càng dễ cháy, nổ. Ví dụ: Sự cháy của hydrocacbon ở trạng thái khí với không khí có thời gian cảm ứng chỉ vài phần trăm giây, trong khi đó thời gian này của vài loại than đá trong không khí kéo dài hàng ngày thậm chí hàng tháng. Tốc độ lan truyền ngọn lửa trong hỗn hợp chất cháy và chất oxy hóa Ngọn lửa xuất hiện ở một điểm rồi lan truyền ra mọi phương với tốc độ như nhau, tốc độ đó gọi là tốc độ lan truyền ngọn lửa Kí hiệu: U Đơn vị: ms U (15 35 ms): quá trình cháy bình thường U > 35 ms : quá trình cháy kích nổ( cháy nhanh tạo ra sóng áp suất )
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP HCM
GVHD : PHAN XUÂN LỄ NHÓM : 2
ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT PHÒNG CHÁY,
CHỮA CHÁY
Trang 41.1 Khái niệm về cháy, nổ
1.1.1 Quá trình cháy
- Là phản ứng hóa học kèm theo hiện tượng tỏa nhiệt lớn và phát sáng
- Quá trình cháy có thể coi là một quá trình
oxy hóa – khử, các chất cháy đóng vai trò
của chất khử, chất oxy hóa thì tùy phản ứng
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 51.1.2 Nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự cháy
- Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ tối thiểu tại đó ngọn lửa xuất hiện khi tiếp xúc với ngọn lửa trần sau đó lại tắt ngay
- Nhiệt độ bốc cháy là nhiệt độ tối thiểu tại
đó ngọn lửa xuất hiện và không bị dập tắt
- Nhiệt độ tự bốc cháy là nhiệt độ tối thiểu tại
đó hỗn hợp khí tự bốc cháy mà không cần
tiếp xúc ngọn lửa trần
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 6- Ứng dụng nhiều trong kỹ thuật phòng, chống cháy, nổ
- Ba nhiệt độ này càng thấp càng nguy hiểm, cần quan tâm
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 81.1.4 Thời gian cảm ứng của quá trình tự bốc cháy
- Khoảng thời gian từ khi đạt đến áp suất tự bốc cháy cho đến khi ngọn lửa xuất hiện gọi là thời gian cảm ứng Thời gian cảm ứng càng ngắn thì hỗn hợp khí càng dễ cháy, nổ
- Ví dụ: Sự cháy của hydrocacbon ở trạng thái khí với không khí có thời gian cảm ứng chỉ vài phần trăm giây, trong khi đó thời gian này của vài loại than đá trong không khí kéo dài hàng ngày thậm chí hàng tháng
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 91.1.5 Tốc độ lan truyền ngọn lửa trong hỗn hợp chất
cháy và chất oxy hóa
- Ngọn lửa xuất hiện ở một điểm rồi lan truyền ra mọi phương với tốc độ như nhau, tốc độ đó gọi là tốc độ lan truyền ngọn lửa
- Kí hiệu: U
- Đơn vị: m/s
- U (15 35 m/s): quá trình cháy bình thường
- U > 35 m/s : quá trình cháy kích nổ( cháy nhanh tạo ra sóng
áp suất )
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 101.1.6 Cơ chế quá trình cháy
Cháy theo lý thuyết nhiệt
- Qtỏa ≥ Qmất ra mt thì quá trình cháy mới xảy ra
Một phần nhiệt lượng sinh ra tồn tại trong vật chất tham gia cháy làm nhiệt độ nó tăng dần
Nguyên nhân quá trình tự bốc cháy: tích lũy nhiệt lượng trong khối vật chất tham gia phản ứng cháy
- Nhiệt độ tự bốc cháy là hằng số hóa lý cố định
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 11P1
Trang 12Hạn chế lý thuyết nhiệt: chưa giải quyết được
- Giới hạn tự bốc cháy theo áp suất chung của hỗn hợp khí
- Ảnh hưởng của các khí trơ lên quá trình cháy
- Ảnh hưởng của chất xúc tác và chất kìm hãm phản ứng cháy…
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 13Cơ chế cháy theo lý thuyết chuỗi
- Phản ứng chuỗi bắt buộc có sự tham gia của các phần tử mang hóa trị tự do
- Phần tử mang hóa trị tự do + gốc tự do mang hóa trị các tâm
+ nguyên tử tự do hoạt động
- Các tâm hoạt động rất đa dạng, tùy thuộc phản ứng
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 141 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Sản phẩm trung gian vì: được tạo ra trong quá trình
cháy tham gia hỗn hợp khí ban đầu tạo sản phẩm cuối bền cho phản ứng cháy, do đó chúng không có
mặt trong sản phẩm cuối
Trang 161.2 Điều kiện cần thiết cho phản ứng cháy
Trang 17Bề mặt riêng lớn nên tốc độ cháy
tăng
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 181 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
HNO3 đậm đặc …
O2, Cl2, F, S…
Trang 19Mồi bắt cháy + ngọn lửa trần: mối nguy hiểm cháy nổ đối với hỗn hợp khí cháy
+tia lửa điện hồ quang điện, tia lửa
sinh ra ma sát va đập, tàn lửa còn hồng…
+ không phát sáng: nhiệt sinh do phản ứng hóa
học, nén ép đoạn nhiệt…
mồi bắt cháy phải có năng lượng dự trữ tối thiểu
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 201.3 Đặc tính của các chất cháy và môi trường đối với quá trình cháy nổ
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
1.3.1 cháy nổ của hỗn hợp hơi với không khí
1.3.2 cháy nổ của chất lỏng trong không khí
1.3.3 cháy nổ của bụi trong không khí
1.3.4 cháy của chất rắn trong không khí
Trang 211.3.1 cháy nổ của hỗn hợp hơi với không khí
- Trạng thái khí nên sự trộn lẫn giữa hỗn hợp hơi với không khí
dễ đạt trạng thái lý tưởng, dễ gây cháy nổ
- Xuất phát từ 1 điểm rồi lan ra xung quanh, lượng nhiệt tỏa ra ở lớp đầu truyền cho các lớp chưa cháy bằng phương pháp dẫn nhiệt
- Nhiệt độ đám cháy thường ≤ 14000C, áp suất nổ có thể 80 bar
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 221.3.2 Cháy và nổ của chất lỏng trong không khí
Khả năng cháy nổ của nó được xđ bằng các thông số
Trang 23- Nhiệt độ bùng cháy theo công thức thực nghiệm của ocman
greven
(T bc = Ts K) + K là hệ số, K= 0,736
+ Ts nhiệt độ sôi của chất lỏng ở 0K
- chất lỏng càng dễ cháy thì nhiệt độ cháy càng thấp, nhiệt độ bốc cháy càng gần nhiệt độ bùng cháy
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 241.3.3 Cháy nổ của bụi trong không khí
- Bụi + không khí chất cháy nổ
- Phần lớn bụi có nhiệt độ tự bốc cháy trong không khí khoảng 700 đến 900 0C
Bụi
Bụi lơ lửng gây nổ
Lưu huỳnh, tinh bột, nhựa thông, bụi gỗ, bụi than bùn,
Trang 251.3.4 Cháy của chất rắn trong không khí
- Các rắn ở dạng thỏi, cục, tấm khi cháy có 2 loại
+ cháy không có ngọn lửa: than cốc, than gỗ, kim loại kiềm… + cháy có ngọn lửa : gỗ, than bùn, than nâu…
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Trang 26- Nhiệt độ đám cháy thường không vượt quá 13000C
- Nhiệt độ bốc cháy
đánh giá khả năng cháy của chất rắn
- Nhiệt độ tự bốc cháy
- Cháy không hoàn toàn sẽ gây ra khí độc và gây nổ:
1 Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
ví dụ rất điển hình vừa xảy ra tại Nghệ An BVHNĐK Nghệ An đã tiếp nhận cấp cứu 4 nạn nhân bị ngộ độc khí
CO Nguyên nhân, do 4 nạn nhân đốt than sưởi, khí độc sản sinh trong phòng kín khiến 1 cháu bé 18 tháng tuổi
tử vong, 4 thành viên còn lại trong gia đình nguy kịch.
Trang 272 Những nguyên nhân gây
Hóa chất
Trang 28Nguyên
nhân
gây nổ
Chất lỏng dễ bay hơi và dễ cháy bị hở
Thiết bị chứa chất cháy dạng khí, lỏng trước khi sửa
chửa không được làm sạch bằng hơi nước
Sử dụng than bụi trong sản xuất và dùng không khí
vận chuyển bụi vào lò không hợp lý
Độ bền thiết bị không đảm bảo
Hóa chất tiếp xúc ngọn lửa trần hoặc nước
Người sản xuất thao tác không đúng quy trình
Trang 292 Những nguyên nhân gây
cháy nổ trực tiếp
Trang 303 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
3.1 • Các biện pháp quản lý
3.2
• Nguyên lý phòng, chống cháy, nổ
3.3
• Các phương tiện chữa cháy
Trang 313.1 Các biện pháp quản lý
Phòng cháy là khâu quan trọng nhất trong công tác phòng cháy chữa cháy vì đám cháy đã xảy ra thì các biện pháp chống cháy có hiệu quả thế nào thì thiệt hại vẫn rất to lớn
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
Trang 32Biện pháp kĩ thuật
Thể hiện việc lựa chọn sơ đồ công nghệ và thiết bị, vật
liệu, kết cấu, hệ thống thông tin liên lạc, báo hiệu chữa
cháy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 33Quan tâm vấn đề cứu người và tài
sản nhanh nhất khi xảy ra cháy
Vị trí hiểm cần đặt các phương tiện chữa cháy, nổ
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 34Biện pháp tổ chức
tuyên truyền giáo dục để mọi người hiểu rõ và tự
nguyện tham gia phòng cháy chữa cháy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 35Biện pháp hành chính cũng rất cần thiết
+ cần nói rõ được và không được làm gì trong quy trình an toàn cháy nổ
+ thực hiện việc kiểm tra thường xuyên các cơ sở
nhà nước quản lý phòng cháy chữa cháy bằng pháp lệnh nghị định hoặc tiêu chuẩn đối với từng ngành nghề sản xuất
Tại mỗi đơn vị tổ chức đội phòng cháy, chữa cháy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 363 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 373.2 Nguyên lý phòng, chống cháy, nổ
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
3.2.1 nguyên lý phòng cháy, nổ
3.2.2 nguyên lý chống cháy, nổ
Trang 393 Các biện pháp, nguyên lý và phương
Trang 40Các giải pháp
Hạn chế khối lượng chất cháy tới mức tối thiểu cho phép về
phương diện kĩ thuật, liên quan đến kích thước, áp suất bể chứa
Ngăn sự tiếp xúc của chất cháy và chất oxy hóa khi chúng chưa tham gia vào quá trình sản xuất
Các thiết bị khởi động sinh ra tia lửa điện nên được đặt rtong khu vực cách li với khu sản xuất
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 41 Nối đất tất cả các thiết bị có khả năng sinh tĩnh điện
Quá trình sản xuất liên quan đến ngọn lửa trần, vật nung đỏ, than cháy… không được tiến hành trong môi trường có khí cháy
Một số biện pháp khác: làm loãng nồng độ chất cháy, chất oxy
hóa, ngăn cản sự tiếp xúc của chất cháy với oxy
Trong thực tế người ta thường kết hợp nhiều biện pháp phòng cháy,
nổ
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 423.3.1 • Các chất chữa cháy
3.3.2 • Xe chữa cháy chuyên dụng
3.3.3 • Phương tiện báo và chữa cháy tự động
3.3.4 • Các phương tiện, trang bị chữa cháy tại chỗ
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 433.3.1 Các chất chữa cháy
- Những chất đưa vào đám cháy nhằm dập tắt nó
- Dạng rắn, lỏng, khí Mỗi chất có tính chất và ứng dụng riêng nhưng cần có những yêu cầu cơ bản sau:
+ hiệu quả cao, dễ kiếm, rẻ
+ không gây độc hại với người khi sử dụng, bảo quản
+ không làm hư hỏng thiết bị cứu chữa cháy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 44 Hiệu quả chữa một đám cháy càng cao nếu cường độ phun đất chữa cháy càng lớn
Cường độ phun phụ thuộc vào loại chất cháy và chất chữa
cháy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 45Một số chất chữa cháy thông dụng
- Nước: giảm nhanh nhiệt độ nhờ bốc hơi, để giảm thời gian
phun nước người ta thường thêm vào chất hoạt động để giảm sức căng bề mặt vật liệu( bông, len …) Nước được sử dụng
rộng tuy nhiên không chữa cháy được những kim loại hoạt
động nhu K,Na… hoặc đám cháy có nhiệt độ ≥
- Bụi nước: phun nước dạng bụi để tăng bề mặt tiếp xúc
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 46- Hơi nước: hơi nước công nghiệp có áp suất cao nên dập tắt đám
cháy tốt
- Bọt chữa cháy: bọt hóa học được tạo ra từ sunfat nhôm và
bicacbonat natri, hòa tan 2 chất trong nước để riêng 2 bình, lúc dùng thì trộn lại Tác dụng cách ly đám cháy với oxy và làm
Trang 47Bọt hóa học sử dụng để chữa cháy xăng dầu hay các chất lỏng
khác Nó cũng được dùng để chữa cháy hầm tàu, hầm nhà…nó còn được sử dụng để nạp bình chữa cháy
Không sử dụng nó đối với đám cháy kim loại, đất đèn, nhiệt đám cháy ≥
- Bột chữa cháy: là các hợp chất vô cơ và hữu cơ, dùng để chữa
cháy kim loại, chất rắn, chất lỏng
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 48- Các loại khí: … tác dụng chính là pha loãng nồng độ chất
cháy, làm lạnh đám cháy không được dùng nó để chữa cháy
các đám cháy mà chất cháy kết hợp với nó tạo chất cháy nổ
mới
- Các hợp chất halogen: hiệu quả cao, tác dụng kìm hãm tốc độ
cháy, dùng để chữa cháy các chất khó thấm ướt như bông, vải, sợi …
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 493.3.2 xe chữa cháy chuyên dụng
- Được trang bị cho các đội chữa cháy chuyên nghiệp của thành phố hoặc thị xã Gồm nhiều loại như xe chữa cháy, xe thông tin
và ánh sáng, xe phun bọt hóa học, xe rải vòi, xe thang…
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 503 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 513 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 523.3.3 Phương tiện báo và chữa cháy tự động
- Thường đặt ở nơi có mục tiêu quan trọng cần được bảo vệ
- Được dùng để phát hiện đám cháy từ đầu và báo về trung tâm chỉ huy
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 53Nguyên tắc làm việc của máy báo cháy tự động
- Khi xảy ra đám cháy, có sự thay đổi nhiệt độ, ánh sáng máy báo cháy thu nhận biến đổi thành tín hiệu điện qua bộ khuếch đại
truyền cho máy thu tín hiệu truyền đến các bộ phận liên quan
trung tâm ra lệnh các đội chữa cháy khu vực
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 54Phương tiện chữa cháy tự động là phương tiện tự động đưa chất cháy vào đám cháy và dập tắt ngọn lửa
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 553.3.4 Các phương tiện, trang bị chữa cháy tại chỗ
- Bình bọt, bình chữa cháy bằng chất rắn, bơm tay, cát, xẻng, xô đựng nước… các dụng cụ này chỉ có tác
dụng chữa cháy ban đầu,
được trang bị
rộng rãi cho cơ quan, xí nghiệp…
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 563 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Bơm chữa cháy Bình chữa cháy mini
Trang 573 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 58Tất cả các bình chữa cháy cần được bảo quản nơi mát mẻ,
dễ thấy và dễ thấy Không được bảo quản ở nơi có axit và
kiềm tránh ăn mòn van và vỏ bình
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 59Chú ý: chọn loại bình chữa cháy thích hợp
Trên bình chữa cháy có ghi các chữ cái
- A: chữa cháy chất rắn
- B: chữa cháy chất lỏng
- C: chữa cháy chất khí
- D: chữa cháy kim loại
- E hoặc hình chớp : chữa cháy điện
3 Các biện pháp, nguyên lý và phương
pháp phòng chống cháy nổ
Trang 60- GIÁO TRÌNH KĨ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG( VÕ TUYỂN – NGÔ TRỌNG HÙNG
Trang 61CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE