ФИЗИКА И ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ НА ПОЖАРЕ. ЛЕКЦИЯ №4
Все самое важное здесь!
ПОДПИСКА PRO ПБ
Мобильное приложение "Пожарная безопасность"
youtube dzen youtube vk instagram rutube
Пожарный календарь

ФИЗИКА И ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ НА ПОЖАРЕ. ЛЕКЦИЯ №4

Дата актуализации статьи: 20.12.2021 19:00:00
прослушать текст

Здравствуйте, коллеги. Начнем нашу четвертую лекцию. Предварительно я считаю своим долгом ответить на первый поступивший вопрос. Одна слушательница задала вопрос после того, что я наговорил по нашим данным о процессах горения на пожаре: «Как теперь сотрудникам МЧС и специалистам по пожарной безопасности относиться к цифрам скорости распространения пожара, данных во многих справочниках, таблицах, наставлениях и инструкциях?». Отвечаю: относиться к этим цифрам с глубоким пониманием того, как они получены, а, следовательно, с большим сомнением, если не сказать что с недоверием. Буквально два слова о том, как получены цифры, которые заносятся в эти таблицы. Во время пожара никто ни на одном пожаре скорости распространения горения не замеряет. Если пожар заслуживает особого внимания, то на следующий день или через день специалисты приезжают на объект пожара и пытаются восстановить картину — как он развивался. И еще более сложную картину — как он распространялся. И по этой воспроизведенной ими картине составляют таблицу предполагаемой скорости распространения пожара на этом объекте. Во-первых, ваш ответ будет совсем не такой, как даны эти цифры. Если он такой, то ситуационные особенности не те: открыты двери — закрыты, открыта форточка — закрыта и так далее. И, в-четвертых, сами эти цифры весьма и весьма приблизительны, а в формулу площади пожара вы ее подставляете в квадрате, поэтому если ошибка всего в два раза, то уже в четыре раза — ошибка в результате. Все остальные цифры даны примерно с такой же точностью. Поэтому я признаю, что я могу подсчитать будущий пожар с ошибкой в десять раз. Лучше я не умею. Могу получить любой результат, пользуясь обилием справочников. Думаю, такие расчеты мало кому понравятся. Если я ответил на ваш вопрос, разрешите я перейду к лекции.

Четвертая лекция посвящена одной из новых методик: как практическим работникам преодолеть все трудности, с которыми они встречаются в процессе работы. Речь пойдет о необходимости иногда делать расчеты требуемого расхода воздуха на пожаре, получающегося в результате состава продуктов сгорания той же самой площади пожара, которую я сейчас раскритиковал, и так далее. И методика этих расчетов во многих учебных пособиях и во многих методических указаниях, в частности она дана в нашей книжке «Процессы горения» с 25 по 45 страницу. Действительно, 10 страниц, может быть, многим покажется довольно сложного текста. Я нашел приблизительный, но не столь точный, не столь строгий, но чисто инженерный практический метод расчета, который использует всего две формулы. И каждая формула всего из трех букв. Вот такой метод расчета я попробую сейчас изложить. Рассмотрю на конкретном примере, поэтому, если можно, прошу некоторые цифры или предложения записывать, чтобы мы понимали друг друга, потому что это методика. Давайте сделаем это на примере самого распространенного твердого горючего материала — обычной древесины. Вообще говоря, обычная древесина — очень неудачное словосочетание. Обычной древесины не бывает. Даже в восприятии пожарных специалистов известно, что дуб горит не так, как береза, береза — не так, как ель, а ель — не так, как сосна. Все они горят по-разному. А специалисты по древесине вообще скажут, что образец, взятый у молодой сосны, отличается от образца старой, у северной сосны — иной, чем у южной сосны. Даже в пределах одного дерева состав по химическому анализу будет отличаться от того, какую часть древесины вы выберите: по центру ствола, ближе к коре или на отдельной ветке. В заключение скажу: пожарные специалисты удовлетворяются тем, что знают, что в состав древесины входят сложные полисахариды с формулами, в которых по тысяче молекул, целлюлоза, гемицеллюлоза. Кто интересуется, посмотрите в источниках литературы более точный состав, а нас устраивает то, что нам задает химический состав древесины. Этого нам достаточно. А химический состав древесины выглядит примерно так: 6% водорода, 44% кислорода и 50% углерода. Поскольку это проценты от килограмма — это значит, что при сгорании древесины у нас в процессе горения участвуют: 60 грамм водорода, 440 грамм кислорода и полкило, 500 грамм, углерода — это первое. Мы имеем материальный баланс исходного горючего материала. И второе, что позволяет сделать такой упрощенный расчет, — это сознание того, что в процессе горения, безусловно, сохраняются все законы природы, предусматривающие сохранение материального баланса, теплового и т. д. И второе, что мы предполагаем, в общем-то, делаем это от безвыходности, что коэффициент полноты сгорания равен единице. Но как несколько раз мы упоминали: никогда в природе коэффициент полноты сгорания, даже у самого лучшего двигателя, где все сделано, чтоб коэффициент полноты сгорания был единица, он не бывает равен единице. Но мы принимаем такое условие. А если мы принимаем такое условие, то уже сразу можно определить состав продуктов сгорания. В состав продуктов сгорания войдут, во-первых, вот эти элементы: водород, кислород и углерод, но войдут в другом виде. Водород войдет в виде паров воды — H2O. Кислород войдет в составе молекулы воды — H2O. А углерод войдет в составе двуокиси углерода — CO2, до которого, мы предполагаем, углерод сгорит. Ну и войдет, конечно, то, что останется от воздуха, участвовавшего в процессе горения. Теперь давайте перейдем, приняв такие условия, к расчету количества воздуха, необходимого для сгорания на пожаре. Водород у нас окислится до воды — H2O. Запишите дробь, что на каждую грамм/молекулу водорода приходится 8 грамм/молей кислорода, потому что если в числителе атомную массу кислорода — 16, а в знаменателе напишите водород в формуле воды — 16 / 2, вы получите 8. То есть на каждый грамм/моль водорода нужно 8 грамм/молей кислорода. Если водорода было всего 60 грамм, то кислорода потребуется в 8 раз больше. 60 на 8 — это 480 грамм. Обратите внимание, 440 у нас уже заложено в структуру, в химический состав древесины, значит для полного сгорания водорода до водяного пара, для которого нужно 480 грамм, не хватает всего 40 грамм. Значит, из окружающего воздуха он должен получить всего 40 грамм кислорода. Теперь давайте несколько слов скажем о воздухе, участвующем в горении. Мы все знаем, что состав воздуха — кислород и азот, которые относятся по объему как 21 / 79. А теперь давайте переведем это из процентов в весовые соотношения, и тогда окажется, что кислорода 23 % — это, строго говоря, 299 грамм. Для удобства счета я везде брал 300 грамм. Тогда на азот в воздухе приходится 77 %. И еще одно, чтобы на кончиках пальцев было представление, что такое воздух. 1 кубометр воздуха при нормальных условиях весит почти 1,3 кг. Тогда, если в нем 300 грамм кислорода, значит оставшегося азота там один килограмм. И поэтому мы можем подсчитать количество воздуха, требуемое для полного сгорания водорода, содержащегося в древесине, — это 40, деленное на 300, переведенное из процентов в граммы, даст нам 134 литра воздуха или 0,134 м3. Вот такую малую толику водороду не хватает взять из воздуха для полного сгорания. Теперь давайте таким же образом посчитаем второй компонент. Углерод будет присутствовать в продуктах сгорания в виде углекислого газа — CO2. Посмотрите по соотношению материальный баланс углерода и кислорода в молекуле — это 32 / 12. Значит, на каждый грамм углерода нужно примерно 2,67 грамма кислорода. Значит, если было углерода 500 грамм и они полностью сгорели, и сгорели до двуокиси углерода, до углекислого газа, то на сгорание этого количества углерода, рассчитывая по формуле, потребуется 500 × 2,67 = 1335 грамм кислорода. А дальше также по пропорции требуемое количество кислорода поделим на количество в одном кубометре. И получается, что для полного сгорания углерода во взятой нами древесине весом 1 килограмм требуется примерно четыре с половиной куба воздуха, точнее 4,46 м3. Таким образом мы можем подсчитать суммарный объем воздуха, требуемый для полного сгорания 1 килограмма древесины. Это сумма воздуха, требуемого для сгорания водорода и для сгорания углерода. Получается порядка 4,6 кубометра воздуха. Поскольку воздух весит примерно 1,3 кг на кубометр, перемножив эти две цифры, мы получим порядка 6 килограмм воздуха на килограмм древесины. Вот такой нехитрой арифметикой мы подсчитали расход воздуха, требуемый для горения.

Мы теперь знаем расход воздуха и в килограммах на килограмм, и в кубометрах на килограмм. Теперь давайте перейдем к оценке параметров состава продуктов сгорания. Масса водяного пара — это сумма массы водорода и кислорода, то есть 60 + 480 = 540 грамм. А по формуле, о которой я говорил, плотность можно подсчитать как молекулярная масса / 22,4, что следует закону Авогадро. Плотность получается примерно 0,6 грамм / м3. Объем водяного пара при 100 °C можно получить, поделив его массу на плотность. Это примерно 0,98 м3, то есть 980 литров водяного пара. Вторым компонентом продуктов сгорания пойдет двуокись углерода, содержащая 500 грамм углерода и 1335 грамм кислорода. Суммарная масса порядка 1835 грамм. Подсчитав по той же формуле, определим плотность CO2 — примерно 2 грамма на м3. И поделив 1835 на 2, получим порядка 930 литров. Вот главные составляющие продуктов сгорания при сгорании 1 килограмма древесины. Но в продукты сгорания еще пойдет оставшийся азот, который остался после того, как мы из воздуха взяли кислород на превращение древесины в продукты сгорания. Вот такие же нехитрые арифметические действия позволяют показать, что в 6 килограммах воздуха было 77 % азота, а поделив его на плотность, можно получить его объем. И так безо всяких химических уравнений, безо всяких соблюдений законов термодинамики и теплофизики, пользуясь формулой всего из трех букв, можно посчитать объем и состав продуктов сгорания. Но еще раз обращаю ваше внимание, что это при двух условиях. Первое условие, которое, безусловно, выполняется, и здесь мы не грешим, используя законы природы, — это сохранение материального и энергетического баланса. И второе условие мы принимаем от безвыходности, мы принимаем коэффициент полноты сгорания за единицу. Чтобы это не звучало для вас просто абстрактными фразами и формулировками, непонятными словами, я перейду опять к восприятию чисто органолептическому: кто-нибудь видел из вас горение жидкостей или горение твердого материала совершенно без следов дыма? Вряд ли кто-то видел. Хотя есть одна очень неправильная русская пословица — нет дыма без огня. Без огня дыма как раз бывает больше всего. Когда твердый горючий материал тлеет, тогда дыма еще больше. Но когда тление переходит в пламенное горение, дыма становится не больше, а меньше, но он есть всегда. А что такое дым? Дым — это несгоревшие, неокислившиеся молекулы углерода, превращенные в твердые молекулы сажи диаметром от 5 до 50 микрон, а при некоторых пожарах сажа летит хлопьями до сантиметра. Это все зависит от условий тепломассообмена в зоне горения. Но это то, что я могу воззвать к вашему опыту, вашему знанию, к тому, что вы видели и слышали. А раз есть неполное сгорание углерода, остающегося в виде сажи, у нас есть основание предположить, что какое-то количество углерода в продуктах сгорания присутствует и в состоянии окиси углерода — не CO2, а CO. Его мы, к сожалению, не видим, но все, кто занимаются пожарной безопасностью, знают, что на пожарах люди прежде всего гибнут от наличия угарного газа в продуктах сгорания. Угарный газ, фамилия которого CO или окись углерода, присутствует практически на всех пожарах, связанных с горением твердых горючих веществ, почти на всех пожарах, связанных с горением жидкостей, а иногда даже при горении газов из-за нехватки воздуха появляется рыжина в пламени, желтизна. Это все свидетельство того, что там есть несгоревший углерод в виде твердых частиц и уж тем более есть недоокислившийся углерод в виде окиси углерода. Попробуйте сами, чтобы почувствовать это на кончиках пальцев, посчитать. Если мы возьмем всего 2–3 % недожога (это «среднепотолочная» цифра, я ее взял из ниоткуда), еще труднее определить в этом коэффициенте недожога, сколько будет CO, а сколько будет C. Но если вы подсчитаете, то увидите, что CO хватает на то, чтобы погибло все живое не только вблизи, но и на расстоянии от очага горения, потому что смертельная доза — порядка 1–2 %. Про дым мы уже с вами говорили — это вроде не вызывает сомнений. Мои прикидки показали, что при дисперсности 10 микрон, почти 8 частиц на мм3, — это совершенно непрозрачный плотный дым, который снижает видимость ситуации, особенно при внутренних пожарах. И тем не менее из-за того, что ничего другого у нас нет, мы вынуждены рекомендовать вот такую методику расчета, потому что она позволяет хот как-то оценить обстановку на пожаре, хотя хотелось бы это сделать гораздо лучше, гораздо точнее. И тут еще один возникает коварный вопрос, я не помню, говорили мы о нем или нет, кажется, я его не упоминал: за все десятки тысяч лет, что человек использует горение, он всегда стремился получать либо большую теплоту сгорания, либо большее количество продуктов сгорания, либо большую скорость распространения горения. Всегда старался выжать из горения максимум. И только пожарные специалисты вроде как бы заинтересованы в том, чтобы горение было не таким интенсивным. А что значит неполное сгорание? Это значит: неполная теплопроизводительность, не конечный по химическому уравнению продукт сгорания. Так вот оказывается, что когда сделаешь эти расчеты, придешь к выводу, что пожарным тоже нужно стремиться не к снижению интенсивности горения, а к увеличению интенсивности горения, то есть пожарный в борьбе с огнем должен раздувать пожар, как это парадоксально бы ни звучало. И это, между прочим, многие руководители тушения пожаров знают. Это общеизвестный прием и факт, когда опытный «тушила» имеет достаточно сил и средств, а обстановка на пожаре крайне тяжелая, особенно если речь идет о проблемах спасания пропавших на пожарах, РТП принимает решение разбить оставшиеся оконные стекла, открыть неоткрытые двери, сделать проем, делать все, что всячески способствует оттоку продуктов сгорания из помещения и притоку воздуха на пожар. Тем самым он на какое-то время повышает нейтральную зону, то есть зону задымления, на какое-то время снижает температуру пожара за счет холодного притока воздуха, на какое-то время он улучшает видимость на пожаре, но при этом он осознает, что если его сил и средств не хватило, чтобы за эти несколько минут, отвоеванных у пожара, закончить успешно спасение, работы по спасанию попавших в пожар и не удалось потушить пожар, то дальше следует расплата за принятое решение — усиленный приток воздуха усилит процесс горения на пожаре, увеличит дымообразование, тепловыделение, скорость распространения и прочее, и прочее, и прочее. И, говоря о наших претензиях к научной проработке законов горения на пожаре, — вот это еще один жестокий упрек нам, что мы ничем не вооружили РТП, чтобы он грамотно, количественно мог оценить, когда можно себе позволить уступить пожару и дать ему силу для большего развития, а когда это делать не следует. Поэтому самая правильное направление, на мой взгляд, в борьбе за повышение пожаро- и взрывобезопасности — это изучение законов горения на пожаре, в условиях пожара, при пожаре, что серьезно сегодня практически никто не воспринимает. Вот на этом я хотел бы эту часть лекции закончить, и если по ней нет острых вопросов, перейти к двум следующим разделам.

Следующий раздел о достаточности наших знаний о горении в классическом его исполнении. Я несколько раз упоминал вам, что такие параметры: как скорость горения, теплота сгорания, состав продуктов горения, скорость распространения — все это имеется в справочниках, всем этим можно пользоваться. Но, к сожалению, этим пользоваться можно, когда ты сам создаешь процесс горения и им управляешь, а не когда это случайно, внезапно возникший процесс. Но даже те, кто заведомо берет известные законы процессов горения, должны помнить об одном чрезвычайном исключении. Интересная история про то, как я с этим столкнулся, произошла 70 лет назад, но это если останется время. Я хочу обратить ваше внимание на такую статью, которая 70 лет назад попала мне в руки, «Семь подлых газов» она называлась. Я посмотрел 2–3 словаря, никакого другого у меня перевода не получалось. Я удивился, как это строгий немецкий ученый позволяет себе такой заголовок. Как газы могут быть подлыми? Я взялся переводить эти тексты, потому что в те годы изучение немецкого языка сводилось к сдаче «тысячи». Сдал «тысячу» — получил зачет, и можно идти на экзамен. И вот тогда я обнаружил первый раз и до сих пор помню, что из тех тысяч горючих газов в самых разных сочетаниях, которые встречаются при пожаре, все подчиняются определенным законам, когда параметры изменяются плавно, незаметно, монотонно от одного к другому или не меняются вообще. А есть семь газов, которые подчиняются совершенно особым законам и представляют особую опасность для продления обеспечения пожаровзрывобезопасности. Семь газов: водород, C3N, окись углерода, этилен, оксид этилена, сероводород. Чем они страшны? Ведь мы берем гомологический ряд: метан, этан, пропан, бутан и так далее. У них теплота сгорания изменяется монотонно. Главный параметр безопасности, концентрационные пределы, изменяются постепенно, на 1–2 %, лежат в пределах даже для первого составляющего, для метана, в пределах 5–15 %, а у C3N-а — 2–82 % НКПВ и ВКПВ. Представляете, какой это подлый газ? У водорода — 4–74 %, у этилена не помню, но порядка 12–70 %. А ведь чем шире границы воспламеняемости НКПВ и ВКПВ, тем труднее обеспечить безопасность этого горючего вещества. Второе: я пел дифирамбы Михельсону, который установил фундаментальную скорость горения 0,4 метра в минуту и 4 сантиметра в секунду предельно. У водорода нормальная скорость распространения не 0,4, а 2,5, а у C3N-а — больше метра, у этилена — 0,6 метров, то есть они все имеют неоправданно высокую скорость распространения. Другой пожароопасный параметр — энергия зажигания. Я называл вам цифру для большинства воздушных смесей горючих 0,25 мДж, а у водорода и C3N-а почти в два раза меньше. Вот почему настолько опасны эти газы. Правда, специалисты, много лет работающие в области пожарной безопасности, знают компанию семи подлых газов и не допустят оплошности, когда встречаются с ними. Еще одна подлость водорода: его температура горения значительно выше, чем у всех горючих газов, а зоны горения просто не видно вообще. Можно пешком войти в пламя водорода и сгореть за одну секунду, потому что оно почти совершенно прозрачное. Вытянутую руку можно сунуть в зону горения водорода и получить ожог. Есть и другие проблемы с этими газами: их труднее тушить, их труднее удержать. Напомню, что в первые годы, когда в России пытались освоить водород как топливо, я был поражен, что если в обычный воздушный баллон, к которому мы все привыкли, например, углекислотный 40-литровый баллон, если в него закачать водород, то через неделю водорода там не останется. Водород утекает через поры металла, через металлические стенки водород утекает и делает это под большим давлением. Правда, сейчас материаловеды эту проблему решили. Инженеры создают баллоны под высокое давление водорода, но вот такая подлость за ним тоже числится.

Если по этому разделу нет вопросов, разрешите мне перейти еще к одному вопросу, который я нашел должным осветить в нашем цикле. Этот раздел тоже об относительности наших знаний о горении и о подлости некоторых горючих материалов. Речь пойдет о твердых горючих веществах и материалах. Напомню, что горючие газы очень опасны, но они горят всегда гомогенно, всегда пламенным горением, никаких особых сюрпризов от пожара горючего газа не ждем и даже описать можем. К сожалению, в общей таблице пожаров за год их всего 2–3 %. Горючие жидкости тоже горят гомогенно, пламенным видимым горением. Их мы более-менее можем описать, но их тоже 3–4 %. Еще 1–2 % более сложных пожаров, когда фонтанируют горючие газы с горючей жидкостью. Там горение тоже продолжает оставаться гомогенным, но оно горит в газовой фазе. И диффузионное горение жидкости очень усложняет процесс тушения таких пожаров. И описать мы их не можем. Специалисты противопожарной службы, «фонтанщики» вроде как-то их описывают, но их всего 1–2 %. А 90 % представляют собой пожары, связанные с твердыми горючими веществами и материалами. Хлопоты с ними я вам перечислял, но повторю еще раз: они могут гореть гомогенно — пламенем, гетерогенно без пламени — тлением, совместно гомогенным и гетерогенным горением, которое чаще всего бывает. Вот о чем мы не говорили, о чем я только упоминал, — это об опасности взрыва твердых горючих материалов. Речь идет не о порохе, речь идет об обычной древесине, обычной муке, обычном крахмале. Они горят совершенно по-особому в зависимости от их дисперсности. Представьте себе слой: на поверхности твердого горючего лежит слой пыли. Не важно — это древесная пыль, мучная пыль, крахмал или яичный порошок, истолченный до стадии пыли, сейчас пищевая промышленность все это использует, или другие твердые горючие вещества в тонкодисперсном состоянии. Так вот этот слой, если он от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров, а такое в практике нашей встречается, может гореть очень тихо и медленно со скоростью миллиметры в секунду, 10–15 миллиметров в минуту, если это тление беспламенное. И такие пожары мы знаем и вы знаете. Это, например, пожары торфа, которые горят месяцами, иногда годами и распространяются очень медленно, и мы их не видим, а получаем от них только дым, гарь и прочее. Если это не торф, а более легкопиролизуемое горючее, то такой слой может от распространения тления давать летучие фракции за пределы слоя, и тогда выходящие пары и газы начинают гореть пламенно. Над слоем — пламенное диффузионное горение, а под пламенным — тление. Но и в этом случае горение распространяется со скоростью полметра в минуту, метр в минуту. И картина самым существенным образом меняется, если произойдет либо в результате пожара, либо по какой-то другой причине взвихрение пыли. Что такое взвихрение? Это пыль, которая лежала слоем, превратилась в облако пыли, которое распространено в воздухе. Оно начинает гореть со скоростью в пять, в десять раз больше и с фундаментальной скоростью в полметра в секунду. Впервые объяснение этому механизму дал мой замечательный учитель Оскар Моисеевич Тодес, Ленинградский профессор физики, который обратил внимание, что при горении аэродисперсных систем существенно меняется механизм теплопередачи фронта пламени в горючую смесь. Если у вас под руками есть, посмотрите картинку, как теплопроводностью газов передается тепло из фронта пламени в свежую смесь, — отсюда и скорость в полметра в секунду. Бомбе постоянного давления, мыльному пузырю с газами, пламя увеличивает скорость в два раза и она становится 0,8 метра в секунду, но это пламя парогазовых или газовоздушных смесей оптически прозрачно для тех длин волн, которые излучает пламя. Лучистая теплота проходит сквозь этот газовоздушный слой, никак на него не влияя. И кардинально меняется ситуация, когда речь идет об аэрозолях — взвешенных в воздухе частицах твердого горючего вещества. При дисперсности от 10 до 50 микрон аэрозоль совершенно оптически непрозрачен для тепловых лучей от фронта пламени. Он их моментально перехватывает, и фронт тепловой волны распространяется по горючей смеси пылевоздушной в 3–5 раз быстрее, чем по газовоздушной. Вот цифра, полученная Оскаром Моисеевичем Тодесом, — это 5 метров, а при взрыве бомбы постоянного давления — 15–20 метров. Это уже действительно страшно. Но страшно не только это, а страшно то, что при таких скоростях распространения перед фронтом пламени возникает ударная волна. Вот тогда процесс горения переходит в принципиально другой режим — в детонационное горение. Все, о чем мы говорили до сих пор, было дефлаграционным горением, даже если это водород. А если зона химической реакции передается со скоростью звуковой волны, а, учитывая расширение продуктов сгорания, звуковая волна увеличивается в 8 раз по скорости, то есть 300 метров в секунду, мы получаем 1,5–2, а то и больше, километров в секунду. Вот это настоящий взрыв, вот это в физике горения называют взрывом. К сожалению, такое горение не остановить, не удержать, то есть его мы подавить не можем. Вот чем страшны твердые горючие материалы в состоянии пыли. Но и это не последняя проблема. Еще более глубокая проблема состоит в том, что мы не владеем вопросом, не владеем ситуацией, а когда, при каких обстоятельствах и по какой причине может произойти взвихривание этого слоя пыли, лежащего на подоконнике, на полу или в складах. Мы не определили требуемой скорости газового потока, просто распахнутой двери может быть достаточно для того, чтобы пыль взвихрилась. Очень опытный «тушила» высокого класса Яков Семенович Повзик утверждал, что в случае тушения пожара на холодильнике он обращал внимание, как теплоизоляция, которая в те времена использовалась как защитный материал холодильника, взвихривалась, поднимая пыль, и пламя начинало гореть не дефлаграционно, а взрывным горением. Он категорически не рекомендовал тушить пожары на мельничных объектах, объектах, где используют тонкодисперсные твердые горючие материалы, потому что струя воды может привести к завихрениям, переходу геля в аэрозоль, и, соответственно, к взрыву. А вот этих условий мы не можем предотвратить и даже недостаточно знаем, вот по этой причине произошел тот трагический взрыв при пожаре. Там несколько десятков женщин в противогазах, масках, шлемах на точильном камне обрабатывали фанерные ящики, шлифуя стыки и неровности фанеры и обломы столярного клея. И от каждой станочницы (их в цеху было несколько десятков), работающей на этом точильном камне, выделялись кубометры пыли. Пыль стояла такая, что на расстоянии вытянутой руки они уже плохо друг друга видели. И вот у кого-то на точильном камне проскочила искра, и этой искры оказалось достаточно, чтобы грянул детонационный взрыв, который разнес цех до основания и порушил близлежащие здания. Вот такой печальный случай был лет 60 тому назад. Сейчас их гораздо больше, потому что тонкодисперсные технологии очень широко стали применяться. Вот последнее, что я хотел рассказать вам об особенностях из области того, что мы недостаточно знаем и что не позволяет нам обеспечить требуемого уровня пожаровзрывобезопасности. Пожалуй, на этом я позволю себе закончить, если не возражаете. Готов также ответить на ваши вопросы.

— Иосиф Микаэлевич, у меня такой вопрос возник по ходу Вашей лекции на счет детонационного взрыва: я правильно понимаю, что мы сначала увидим его, а потом услышим?

— Я должен вас огорчить: вы его и не увидите, и не услышите, потому что он распространяется со скоростью далеко за пределами нашего восприятия. Его параметры, взрывная волна или температура, поразят нас быстрее. И тем не менее я хочу постараться ответить на ваш вопрос, а в чем собственно вопрос? Простите ради бога, что перебил, просто я посчитал своей ошибкой, что у вас создалось впечатление, что детонационный взрыв можно увидеть и услышать. Увидеть и услышать можно, если вы за 10 километров от объекта взрыва, но если вы в непосредственной близости, то увидеть и услышать ничего нельзя или, во всяком случае, вы нам об этом ничего не скажете.

— Понял, благодарю.

— Еще вопрос есть. Вы в лекции говорили про историю, которая была около 70 лет назад. Не могли бы Вы поподробнее рассказать, что это за история? Я имею в виду историю про семь подлых газов. — Это история моего личного масштаба. Просто когда я учился в институте, иностранным языкам нас учили по-другому. Сейчас вы все свободно болтаете на английском, а то и на немецком, потому что изменились методики преподавания языка и в школе, и в вузах. Мы в школе учили язык, в институте учили язык, потом в аспирантуре я три года учил язык, но в основном мы учили правила и сдавали «тысячи». Единственная свобода была — «тысячи» эти подбирать самим. Мы ходили в библиотеки, пытались найти статью, которая уже была переведена на русский, или материал, который уже был переведен. А я заинтересовался тем, что встретил статью, которая меня поразила своим названием. И представьте, в солидном немецком журнале строгих, аккуратных, чопорных немцев вдруг научная статья называется «Семь подлых газов». Вот этот заголовок меня так заинтриговал, что я взялся перевести эту статью. Вообще мое изучение горения началось еще с этой статьи на втором курсе института.

— Спасибо, Иосиф Микаэлевич, у нас еще один вопрос от слушателя: какие зарубежные исследования в настоящее время ведутся по данной тематике? То есть по теме теории горения и взрывов. И есть ли отечественные ученые, которые занимаются публикацией данных изданий, переводами статей?

— Вы знаете, я должен признать, что этот вопрос поставил меня в тупик по моей собственной вине. Я недостаточно хорошо владею компьютером, чтобы рыскать по интернету, как это могут делать наши слушатели, и лишен возможности непосредственного личного контакта и общения с научной общественностью страны. Но насколько я могу судить о публикуемых материалах по горению, никого не интересует пожарная сторона вопроса, именно «пожарницкий» подход к проблемам горения: либо берут частный случай и замусоливают его, либо занимаются какими-то абстракциями. Я сейчас мало общаюсь, только когда ко мне кто-то обращается за консультацией. Я прихожу в ужас от того уровня, на котором люди понимают процесс горения. Правда, обращаются больше по тушению, и модная мальчишеская фраза «уровень ниже плинтуса» — для них похвала. Представления о процессах тушения, механизмах тушения, физике и химии тушения намного «ниже плинтуса». И говорить стало практически не с кем, если, конечно, это еще связано с тем, что я больше десяти лет работаю в режиме красивого слова онлайн и почти не выхожу из дома. Но извне ко мне приходят вопросы, но я не слышу ни одного достойного или интересного. Приходят с такими вопросами, что хочется сказать: «Прости, из какого леса ты пришел с такой проблемой тушения резервуара?». Работы ведутся, патенты выдаются, изобретения признаются, разработки создаются — результата я не вижу. Я склонен думать, что это потому, что я заперт в четырех стенах, вернее в четырех комнатах, и лишен тесного общения с научной общественностью. Если вопросов нет, то я буду прощаться. Всего доброго, спасибо за внимание. Здоровья и успехов вам в нашем безнадежном деле.






  • Комментарии
  • Задать вопрос специалисту
В разделе:
Читай также
В заключительной шестой лекции доктор технических наук, профессор академии НАНПБ Абдурагимов И.М. напоминает основные моменты предыдущих пяти лекций, рассказывает о понятии «пожарная стратегия», а также задается вопросом введения количественной оценки пожарной безопасности и тушения пожара.
В своем первой лекции о физике и химии процессов горения на пожаре доктор технических наук, профессор академии НАНПБ Абдурагимов И.М. рассказывает об истории изучения процессов горения, о научных достижениях в этой области, а также о проблемах, связанных с исследованием и прогнозированием динамика развития горения именно в условиях обычного пожара, а не в лабораторных условиях.
Пятая лекция доктора технических наук, профессора академии НАНПБ Абдурагимова И.М. называется «Предельные явления в горении как научная и практическая основа пожаровзрывобезопасности».  В ней он рассказывает о предельных показателях компонентов «треугольника пожара» (с приведением конкретных примеров), механизмах огнетушащих действий на примере различных огнетушащих веществ, температуре потухания и важности применения знаний о предельных явлениях горения в повседневной жизни.
S-1869 (А017)
просмотры1739
Мы используем cookie (файлы с данными о прошлых посещениях сайта) для персонализации и удобства пользователей. Так как мы серьезно относимся к защите персональных данных пожалуйста ознакомьтесь с условиями и правилами их обработки. Вы можете запретить сохранение cookie в настройках своего браузера.
×
Вход на сайт