8 (78-84)

7/26/2019 8 (78-84)

http://slidepdf.com/reader/full/8-78-84 1/7

Ionel Popa - Beazit Ali - VITALITATEA NAVEI

2.CHIMIA FOCULUI

2.1. ARDEREA – TRIUNGHIUL FOCULUI.

SURSE DE APRINDERE. CONŢINUT NECESAR DE OXIGEN PENTRU

ARDERE. TRANSFORMĂRI FIZICE ŞI CHIMICE. TIPURI DE ARDERI.

Arderea este o reacţie de oxidare rapidă a unei substanţe în prezenţa oxigenului

atmosferic, cu dezvoltare de căldură şi în general însoţită de lumină.Pentru a exista procesul de ardere, este obligatorie prezenţa simultană a trei

elemente, ceea ce defineşte triunghiul focului, după cum urmează:

- substanţa combustibilă materialul!"

substanţa care întreţine arderea oxigenul sau substanţa care cedează oxigen!"

- sursa de aprindere"

#enomenul arderii poate fi împărţit în doi timpi:

- în primul timp au loc procese care consumă căldură denumită $fază

endotermă$ încălzirea combustibilului, formarea de noi compuşi chimici, transformărifizice!.

- în al doilea timp au loc fenomene care produc căldură $fază

exotermă$ oxidarea completă a elementelor combustibile!

%rderea substanţelor şi materialelor combustibile are loc numai în faza gazoasă"

deci materialele combustibile solide, înainte de a arde se gazeifică. &ichidele nu ard, ci

numai vaporii acestora, care se formează în cantitate suficientă la suprafaţa lichidului,

numai după ce se depăşeşte temperatura de inflamabilitate.

Pentru a se produce arderea, substanţa combustibilă şi oxigenul din aer trebuie să

se găsească într-un anumit raport cantitativ.

&a presiunea normală, la ma'oritatea substanţelor combustibile, arderea începe la

un conţinut de cel puţin ()-(*+ oxigen în aer şi numai unele substanţe ard la un procent

mai mic de oxigen în aer de ex: acetilena ,+ oxigen!.

!"

7/26/2019 8 (78-84)



Procesul de ardere pentru substanţele combustibile solide, lichide şi gazoase se

desfăşoară în principiu la fel şi constă în faze:

-oxidarea,

-aprinderea

-arderea propriu-zisă.

T#$%r# de arder#&

a! /n funcţie de starea fizică a substanţelor combustibile şi a oxigenului:- omogenă la care combustibilul şi oxidantul sunt în stare gazoasă:

- eterogenă la care substanţele participante la reacţie se găsesc sub diferite

forme solide, lichidă, gazoasă!.

b! 0in punct de vedere al timpului de reacţie:

- completă combustibilul arde în întregime d1nd ca produşi de ardere substanţe

cu o compoziţie relativ simplă, care nu ard bioxid de carbon, vapori de apă!"

- fără flacără are loc pe suprafeţe refractare, poroase, incandescente" este o

ardere violentă, aproape completă şi rezultă temperaturi ridicate antracit, cocs, grafit!"- incompletă- se produce atunci c1nd cantitatea de aer este insuficientă şi răm1n

cantităţi de combustibil nears. 2i în cazul excesului de aer este o ardere incompletă

rezult1nd oxidul de carbon şi negru de fum.

c! 0in punct de vedere al propagării flăcării, deci a vitezei de reacţie:

- normală deflagraţie! se produce cu viteză redusă de la c1ţiva centimetri la (

m pe secundă! - se produce în spaţii deschise"

- lentă se produce la o temperatură mult mai scăzută dec1t arderile obişnuite,

caracteriz1ndu-se printr-o viteză de reacţie destul de înceată ruginirea, putrezirea!"

- rapidă se produce în general în spaţii închise, cu viteze care ating valori mai

mari dec1t viteza sunetului şi se numesc detonaţii.

3iteza unui proces de ardere se defineşte prin iuţeala cu care au loc

descompunerile şi combinările cu oxigenul şi depinde de următorii factori:

- temperatura la care are loc prima reacţie"

!'

7/26/2019 8 (78-84)


III.Prevenirea şi lupta contra incendiilor la bordul navelor

- conţinutul de oxigen al aerului care întreţine arderea"

- gradul de amestecare a substanţelor în reacţie"

- prezenţa catalizatorilor"

- starea atmosferică presiune, curenţi de aer, viteza v1ntului!"

- raportul dintre suprafaţa liberă a combustibililor şi volumul lor.

2.2. COM(USTI(ILITATEA. CLASIFICAREAMATERIALELOR DIN PUNCTUL DE )EDERE AL COM(USTI(ILITĂŢII.

C*+,%-#,#/#aea reprezintă proprietatea unor materiale de a arde în prezenţa

oxigenului sau a aerului atmosferic.

4lasificarea materialelor din punctul de vedere al combustibilităţii, se face în

funcţie de capacitatea acestora de a se aprinde şi a întreţine arderea printr-o cantitate de

căldură ce contribuie la dezvoltarea incendiului prin aprinderea altor materiale învecinate.

5xistă trei grupe de materiale clasificate după acest criteriu:

(.6ateriale combustibile.7unt acele materiale care sub acţiunea temperaturilor înalte sau a focului se

aprind, ard sau se carbonizează şi continuă această acţiune şi după îndepărtarea sursei de

aprindere.

8.6ateriale greu combustibile.

7unt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau chiar a focului se

aprind, ard mocnit sau se carbonizează dar aceste acţiuni încetează la dispariţia sursei de

aprindere.

.6ateriale incombustibile.

7unt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau a focului nu se

aprind, nu se carbonizează şi nici nu ard mocnit nisip sticlă, beton, etc.!.

"0

7/26/2019 8 (78-84)



2.. APRINDEREA TEMPERATURA DE APRINDERE

A$r#3derea sau iniţierea arderii este un fenomen chimic care se produce în faza

gazoasă a substanţelor, fie c1nd substanţa sau materialul combustibil vine în contact cu o

sursă externă de căldură, fie datorită unei surse de căldură internă.

4a surse externe de căldură aprindere! se citează: focul deschis, radiaţia termică,sc1nteile, flamele şi scurtcircuitele electrice, sc1nteile mecanice, trăsnetele etc., iar ca

sursă internă, autoaprinderile. %prinderea se poate produce numai în prezenţa unei surse

de căldură şi a oxigenului din aer.

Te+$era%ra de a$r#3dere este temperatura cea mai 'oasă la care o substanţă, în

prezenţa oxigenului, trebuie încălzită pentru ca arderea să se continue de la sine fără

încălzire exterioară.

2.4. AUTOAPRINDEREAFELURILE AUTOAPRINDERILOR SU(STANŢE CU TENDINŢĂ DE

AUTOAPRINDERE SU(STANŢE CU ACŢIUNE RECIPROCĂ

A%*a$r#3derea este o aprindere produsă ca urmare a unei asimilări de căldură,

provenită din unele procese chimice sau biologice, care au loc în însăşi masa substanţei.

a! %utoaprinderea de natură chimică are la bază fenomenul de oxidare şi se poate

produce la substanţele care au o capacitate intensă de combinare cu oxigenul din aer

fosfor, cărbune proaspăt de lemn, praf de aluminiu şi de zinc ! sau cu apa metale

alcaline, carbura de calciu!.

b! %utoaprinderea de natură fizico-chimică se produce datorită existenţei în masa

corpului combustibil cu tendinţă de autoaprindere a unor promotori care pot accelera

perioada de autoîncălzire a autoapriderii c1rpe îmbibate în grăsimi!.

c! %utoaprinderea de natură biologică apare ca urmare a acumulării de căldură

produsă de activitatea microorganismelor f1n, cereale, păr!.

"1

7/26/2019 8 (78-84)



/n procesul de autoaprindere de natură biologică se deosebesc următoarele faze:

- faza biologică sau începutul de fermentaţie c1nd temperatura creşte p1nă la

994"

- faza începutului de carbonizare c1nd temperatura creşte de la 99 4 la (4,

celulele distrug1ndu-se"

- faza de înnegrire a produşilor mai puţin stabili c1nd temperatura a'unge la ()-

(9

4"- faza de carbonizare şi aprinderea propriu-zisă, c1nd se a'unge la temperatura de

autoaprindere a substanţei combustibile respective"

%utoaprinderea se poate preînt1mpina, dacă se iau măsuri care să împiedice

autoîncălzirea"

- materialele capabile de autoaprindere chimică să aibă o suprafaţă de contact c1t

mai mică cu aerul"

- materialele susceptibile de autoaprindere biologică să nu depăşească conţinutul

de umiditate admis"- materialele să nu conţină impurităţi, iar depozitarea lor să se facă pe sorturi şi în

condiţii corespunzătoare, evit1ndu-se aglomerarea unor pulberi care se pot autoaprinde"

- căldura produsă să fie evacuată la timp printr-o bună ventilaţie, astfel înc1t

temperatura mediului ambiant să fie c1t mai redusă"

- să se controleze permanent materialele cu tendinţă de autoaprindere.

2.5. INFLAMA(ILITATEA TEMPERATURA DE INFLAMA(ILITATE

I36/a+a,#/#aea reprezintă arderea rapidă a vaporilor proveniţi dintr-un lichid

combustibil.

Pentru ca inflamabilitatea să se poată produce este necesar să se formeze la

suprafaţa lichidului un amestec de vapori-aer şi să existe o sursă de aprindere.

Te+$era%ra de #36/a+a,#/#ae este temperatura minimă la care vaporii unui

lichid combustibil, formează cu aerul deasupra suprafeţei sale, un amestec de o anumită

"2

7/26/2019 8 (78-84)



concentraţie, care se aprinde în contact cu o sursă de aprindere flacără, corp

incandescent, sc1ntei electrice şi mecanice, etc.!. &a temperatura de inflamabilitate,

arderea nu se stabilizează, deoarece vaporii produşi iniţial se consumă printr-o ardere

foarte rapidă şi acest lucru se petrece atunci c1nd sursa de încălzire nu poate asigura

emanarea de cantităţi suficiente de vapori. 0eci pentru ca inflamarea să treacă în ardere

este nevoie ca temperatura stratului superior al lichidului să depăşească temperatura de

inflamabilitate, condiţie ce se poate realiza printr-o încălzire continuă a lichiduluirespectiv. Procesul de ardere poate fi întrerupt dacă se procedează la scăderea

temperaturii în zona de ardere şi la reducerea cantităţii de vapori.

2.7. AUTOINFLAMA(ILITATEA TEMPERATURA DE

AUTOINFLAMA(ILITATE

A%*#36/a+a,#/#aea reprezintă aprinderea vaporilor unui lichid combustibil,

fără ca aceştia să vină în contact cu o sursă de aprindere foc deschis, sc1nteie, corp

incandescent, etc.!, fiind suficientă numai prezenţa aerului.;emperatura de autoinflamabilitate nu are o valoare bine stabilită, ci variază în

limite largi, fiind dependentă de presiunea vaporilor şi de concentraţia amestecului de

vapori-oxigen.

2.!. RĂ(UFNIREA ŞI EXPLOZIA.

INTER)ALUL ŞI LIMITELE DE EXPLOZIE

R8,%63#rea este un caz particular al arderii, concretizată printr-o viteză de ardere

de c1ţiva metri pe secundă în 'urul a ( m<s!, fiind considerată ca un fenomen limită al

unei explozii.

E9$/*:#a este un fenomen fizico-chimic, de descompunere ardere rapidă! a

amestecurilor explozive cu transformarea lor în gaze ce se produce în fracţiuni de

secundă cu dega'are de căldură, lumină şi care generează presiuni mari, datorită gazelor

"

7/26/2019 8 (78-84)



sau vaporilor, indiferent dacă aceste gaze au existat înainte de explozie ori s-au format în

timpul acesteia.

De6/a;ra<#a apare ca urmare a unei reacţii chimice, pe timpul căreia arderea

explozivă se propagă din aproape în aproape, cu o viteză de c1ţiva centimetri pe secundă.

E9$/*:#a $r*$r#%:#-8 se produce c1nd amestecul exploziv atinge limitele de

explozie şi, găsindu-se într-un spaţiu închis, vine în contact cu o sursă de aprindere.

=eacţia chimică se produce repede, arderea av1nd loc cu o viteză cuprinsă între ( şi (m<sec.

De*3a<#a este explozia produsă în general în ţevi de diametre şi lungimi

suficient de mari, în care viteza de propagare a flăcării este cuprinsă între ( şi )

m<sec.

"4

8 (78-84)

Documents