Пәннің оқу-әдістемелік кешені «Жану және жарылыс теориясы» пәнінен 5В073100 «Тіршілік әрекетінің қауіпсіздігі және қоршаған ортаны қорғау» мамандығына арналған

1. 
   Жану кезіндегі ауаның шығыны.
   
2. 
   Адиабаттық жану температурасы.
   
3. 
   Жанудың тізбектік реакциясы. Реакция жылуы.
   

№3 дәріс. Жалынның құрылымы және ұзындығы. Жалынның тұрақтылығы және түрлері (қалыпты, диффузиялық, ламинарлы, турбулентті) (2 сағат)

1. 
   Жалынның құрылымы және ұзындығы.
   
2. 
   Жалынның тұрақтылығы және түрлері (қалыпты, диффузиялық, ламинарлы, турбулентті)
   

Өндірістік апаттар және табиғи апаттар кезінде өрт пайда болуының негізгі себептері:

• 
  қазандықтардың, тез тұтанатын және жарылысқа қауіпті сұйықтар мен газдарға толы құбырлар мен ыдыстардың қирауы;
  
• 
  зақымдалған немесе жартылай қираған ғимараттардағы электр сымдарының қысқа тұйықталуы;
  
• 
  кейбір заттар мен материалдардың жануы және жарылыуы;
  

Шаңның ылғалыдығымен күлінің жоғарлауы олардың жарылыс қауіпсіздігін төмендетеді. Шаң жүйесіндегі шаңның өршуі көмірдің өзінің жануынан және шаңның қалуының нәтижесінде болады. Көмір шаңының жарылуы шаң қызғаннан алынған, газ пайда болатын өнімдердің өршу салдарынан болады.

Біздің көмірлер үшін шаң жүйесінде кислород құрамы16 % дейін бу берілгендіктен төмендегенде әуе шаңы қоспасының өршуін жояды.
Жарылыстардың маңызды бөлігі оларды жібергенде және тоқтатқанда кескенде болады,шаңның ірі фракциясының құрамы азайғанда, шаң ылғалдығы азаяды, жүйеде кислородтың құрамы көтеріледі және шаң концентрациясы түседі және диірменнің температурасы көтеріледі.Жарылыста бүлінгеннен шаі жүйесін сақтау үшін, ол жарылысты қақпақтармен жабдықталады. Шаң жүйесінде қондырылатын, жарылыс қақпағының кесігі, шаң жүйесі көлемінің 0,025 м2 на 1 м3 кем емес сәйкес болу керек.

Жарылыс қақпақтары диірменнің кіретін және шығатын қылтасына, диірменді желдеткіштің сорылуында және қысып толтырылуында, сепараторда, циклонда және бункерлі шаңда қондырылады.

Өрттердің салдары олардың зақымдаушы факторларының әсерімен түсіндіріледі. Өрттің негізгі зақымдаушы факторлары-оттың жанып жатқан затқа тікелей әсері және жоғары температурадағы заттар мен нысандарға сәулелену есебінен әсер етуі. Заттардың жану нәтижесінде олардың үгілуі, қирауы, қатардан шығуы болады. Ғимараттар мен құрылыстардың жанғыш материалдардан жасалған барлық элементтері жойылады. Қатты температура әсері металл бағаналардың, бөгеттердің т.б. құрылыстың деформацияға ұшырауына, құлауына әкеледі. Кірпіш қабырғалар мен бағаналар деформацияланады. Силикат кірпіш 500-600 градусқа дейін қызғанда қабатталып ыдырауы және мүлде үгілуі байқалады. Өрт кезінде технологиялық жабдықтар көлік құралдары толық және жартылай жойылады. Үй және ауылшаруашылық жануарлары қырылады. Адамдар түрлі дәрежедегі күйікке шалынады.

Өрттердің екіншілік салдары: жарылыстар, улы және ластаушы заттардың қоршаған ортаға таралуы; өрт жетпеген бөлмелерге өртті сөндіруге қолданылған су үлкен шығын әкеледі. Өрттің әлеуметтік және экономикалық ауыр салдарына халық шаруашылық нысанының шаруашылық және т.б. функцияларының тоқтауы жатады.

өрт әсерінен болған өндірістік апаттар салдары өз сипаты бойынша ядролық зақымдалу ошағындағы жарықтық сәулелену салдарына ұқсас және жаппай өрт энергиясы мегатонналық ядролық жарылыс әсерінен де асып кетуі мүмкін.

1. 
   Өндірістік апаттар және табиғи апаттар кезінде өрт пайда болуының негізгі себептері
   
2. 
   Жану өнімдерінің тұтанғыштығы
   
3. 
   Өрттердің салдары олардың зақымдаушы факторлары
   

№ 4 дәріс. Өрт жарылғыш заттардың және материалдардың көрсеткіштері. (3 сағат)

1. 
   Өрт жарылғыш заттардың және материалдардың көрсеткіштері
   
2. 
   Жануға байланысты заттардың топтары: жанбайтын, ауыр жанатын.
   
3. 
   Жарылыс, өрт-жарылыс және өрт қауіпіне байланысты барлық өнімдердің категорияға бөлінуі
   
4. 
   Масштабы және қарқындылығы бойынша өрт түрлері
   

Өрттің пайда болуы өндіріс сипатына, ғимараттар мен материалдардың өртке төзімділігіне, тұтану деңгейіне тәуелді болады.

Жарылыс, өрт-жарылыс және өрт қауіпіне байланысты барлық өнімдер 6 категорияға бөлінеді: А,Б,В,Г,Д,Е.

А-мұнай өңдеуші зауыттар, химиялық өнеркәсіптер, құбырлар, мұнай өнімдері қоймалары.

Б- көмір шаңын, ағаш ұнтағын, ұнтақ қант, диірменнің ұнтақтау бөліктерін тасымалдау және дайындау цехтары:

В- ағаш өңдеу, орман отау шаруашылықтары т.б. өндірістер.

Г – сәулелі жарық бөлінумен және ұшқын және жалын қоса жүретін балқытылған, ыстық түрдегі жанбайтын материалдардың және заттардың алыну, сақталу және қолданылуының технологиялық өндірісі.

Д- суық түрдегі жанбайтын заттар мен материалдарды сақтау және өндіру процесстері.

Неғұрлым өртке қауіпті кәсіпорындарда А,Б,В категорияларының кәсіпорындары жатады. Г және Д категориясының кәсіпорындары өрт қауіпі жоқ кәсіпорындарға жатады.

өрт қауіпі – заттағы , күйдегі процесстегі өрттің пайда болу немесе таралу мүмкіндігі.

Ғимараттардың өртке төзімділігі ғимараттардың жоғары температура әсеріне кедергі көрсету қабілеті. Ғимараттардың өртке төзімділігі олардың негізгі бөліктерінің өртке төзімділігінің шегіне тәуелді.

Барлық құрылыс материалдары жануы бойынша 3 топқа бөлінеді:

• 
  жанбайтын – от немесе жоғары температурада тұтанбайтын, бықсымайтын, үгілмейтін материалдар;
  
• 
  қиын жанатын – от немесе жоғары температурада қиын тұтанатын, бықситын, егер жану көзі болмаса жану және бықсу процесі тоқтайтын материалдар;
  
• 
  жанатын – от немесе жоғары температурада жанатын немесе тұтанатын, от көзі әкетілген соң да жануын тоқтатпайтын материалдар.
  

Құрастырмалардың (конструкция) отқа төзімділігінің шегі уақытпен анықталады, яғни аралық жарылулар, құламайтын және 200 градусқа қызбайтын ғимарат төзімді деп саналады.

Құрылыс құрастырмаларының отқа төзімділігі жану уақытымен анықталады және сағатпен өлшенеді.

Масштабы және қарқындылығы бойынша өрт келесі түрге бөлінеді: жеке өрт, тұтас өрт, отты дауыл, жаппай өрт.

Жеке өрт – жеке ғимарат немесе үйде пайда болатын өрт. Жеке өрттер арасындағы құрылыс аумақтарынан адамдарды және техниканы жылулық сәулеленуден қорғау құралдарынсыз өткізуге болады.

Тұтас өрт – құрылыстың белгілі бөлігіндегі ғимараттардың көпшілігінің бір уақытта қарқынды жануы. Бұл жағдайда адамдарды, техниканы қорғау құралдарынсыз өткізу мүмкін емес.

Отты дауыл – тұтас өрттің таралуының ерекше түрі. Оның сипаты: таза ауаның жан-жақтан 50 км/сағ аз емес жылдамдықпен өрт алаңының шегіне қарай ағынының нәтижесі.

Жаппай өрт – ғимараттың 25 процентінің артық көлемін қамтыған жеке және тұтас өрттердің жиынтығы. Халық шаруашылығы нысандарындағы , әлеуметтік мәдени тұрмыстағы ірі өрттерге мыналар жатады: мұнай бұрқақтарының және газдың өрттері; мұнай және мұнай өнімдерінің, ыдыстағы жанғыш сұйықтың өрті; каучук, резина өнімдерінің, резина- техника өндірісі қоймасындағы өрттер; ағаш материалдары қоймасындағы өрт; химикаттар қоймасындағы өрт; химиялық, мұнай өңдеуші кәсіпорындардағы технологиялық қондырғылардағы өрттер; ағаштан жасалған тұрғын үйлер, мекемелердегі өрттер:

Өрттер келесі параметрлермен сипатталады:

• 
  өрт ұзақтығы - өрттің басталуынан толық өшуіне дейінгі уақыт;
  
• 
  ішкі өрт температурасы- бөлмедегі газды ортаның орташа көлемдік температурасы;
  
• 
  ашық өрт температурасы- жалын температурасы;
  
• 
  өрт алаңы- тік және көлденең жазықтықтарға жану аумағының проекциясы ауданы;
  
• 
  жану аумағы- жанғыш заттардың жануға дайындалуы өтетін кеңістік;
  
• 
  жылулық әсер аумағы-жану аумағына қосылатын, жылулық әсер құрылыс және материалдар жағдайын көрнекі өзгерістерге әкелетін кеңістік;
  
• 
  түтін басу аумағы- түтін газымен толатын, адам денсаулығына, өміріне қатер төндіретін, жану аумағына қосылатын кеңістік;
  
• 
  тұтас өрттің таралу жылдамдығы-өрттің орын ауыстыру жылдамдығы;
  
• 
  өрттің таралуы-жану аумағының материалдар бетінде жылу өткізгіштік, жылу реакциясы және конвекция есебінен таралуы.
  

1. 
   Өрт жарылғыш заттардың және материалдардың көрсеткіштері
   
2. 
   Жануға байланысты заттардың топтары
   
3. 
   Жарылыс, өрт-жарылыс және өрт қауіпіне байланысты барлық өнімдердің категорияға бөлінуі
   
4. 
   Масштабы және қарқындылығы бойынша өрт түрлері
   

1. 
   Жарылыс теориясы және оның түсініктері.
   
2. 
   ГОСТ Р22.010-96 бойынша жарылыс, жарылыстың меншікті күші, жарылыс қауіпті жүйе. Жарылыстың есептері.
   
3. 
   Жарылыстың түрлері: физикалық, химиялық авариялық, ядролық, детанациялық, дефлаграциялық.
   
4. 
   Жарылысқа қауіпті заттар.
   

• 
  бөлшектегіш (бризанттық),
  
• 
  лақтырғыш (дәрі)
  
• 
  пиротехникалық болып болінеді.
  

Жарылыс-шекті көлемдегі үлкен мөлшерлі энергияның қысқа мерзімде босап шығуы. Жарылыс жедел кеңеюі кезінде қоршаған заттарға соққылық механикалық әсер көрсететін жоғары дәрежедегі қысымдағы өте қатты қыздырылған газ (плазма) пайда болуына әкеледі. Қатты ортадағы жарылыс оның қирауы мен және ұсақталуымен , әуе және сулы ортада – ауа немесе гидравикалық соққы толқынының пайда болуымен қатар жүреді.

Жарылыстық соққы – жарылыс кезінде қысымның, тығыздықтың және орта температурасының бірден өсуі жүретін орта қозғалысы. Жарылыстық соққының алдыңғы шебі ортада тез таралады. Жарылыстың соққы әсерінен жарылыс оның ошағынан алыс тұрған заттарға, нысандарға механикалық әсер береді.

Жарылыс болуы мүмкін:

• 
  конденсацияланған жанғыш заттардың детонациясы нәтижесінде;
  
• 
  тұтанатын газ және шаң бұлтының тез жануы нәтижесінде;
  
• 
  қатты қыздырылған сұйыққа немесе қысылған газға толы ыдыстың күтпеген қирауынан;
  
• 
  қызыдрылған қатты заттардың суық сұйықтармен араласуы нәтижесінде.
  

Химиялық жарылыс энергиясы көзі- тез және өздігінен өтетін жанғыш заттардың тотықтырғышпен немесе тұрақсыз қосылыстардың термиялық ыдырауы әсерінен болатын экзотермиялық реакциялар.

Қысылған газдар энергиясы көзі-сұйықтың қарқынды булануына немесе газға айналуына, температураның өсуіне әкелетінаппараттың жабық көлеміндегі ішкі және сыртқы энергиясы.

Химиялық заттардың энерго тасымалдаушылары қатты, сұйық, газ тәрізді заттар және қышқылды ортадағы жанғыш заттардың аэробөлшектері.

Өрт және жарылыс қаупі бар нысандардағы апаттардың алдын-алу және халық пен қызметшілерді қорғау шаралары. Экономикалық әлеуметті, тұрмыс және тұрғын үйлердегі өрттер мен жарылыстар осы нысандағы адамдар мен халыққа үлкен қауіп тудырады және орасан зор материалды шығынға әкелуі мүмкін. өндірістік және тұрғын үй ғимараттары мен нысандардағы өрт қауіпсіздігі туралы сұрақтар үлкен маңызға ие және мемлекеттік шешімдер мен қаулылар арқылы бекітіледі. Өрт қауіпсіздігі өрттің алдын алу шараларымен және белсенді өрттен қорғау ұйымдастырылуымен қамтамасыз етіледі.

Өрттің алдын алу түсінігі-өрттің пайда болуын ескертуге және олардан келетін шығынды болдырмау шараларын құруға бағытталған шаралар кешені.

Белсенді өрттен қорғау – пайда болатын өрттермен табысты күресу жолдарын және жарылыс қауіпі бар жағдайларды болдырмауды ұйымдастыратын шаралар.

Нысандарды өртке қарсы қорғау негіздері стандарттармен бекітілген (ГОСТ 12.1.004-76 «Өрт қауіпсіздігі» және ГОСТ 12.1.010-76 «Жарылыс қауіпсіздігі»)

Өрттің алдын алу шаралары өндірістегі технологиялық процестердің негізгі құрамдас бөлігі. Өрттің алдын алу шараларын ұйымдастырумен Мемлекеттік өрт бақылау органдары айналысады.

Өрттің алдын алуға қол жеткізу үшін:

• 
  өрт нормалары мен ережелерін әзірлеу және нысандарға енгізу мен орындалуын бақылау керек:
  
• 
  өртке қарсы құралдардың дайын тұруын және жетілдіруін қамтамасыз ету;
  
• 
  нысандарды, тұрғын үйлерде және қоғамдық орындарда өрт-техникалық зерттеулерді үнемі жүргізу;
  
• 
  халыққа өрт-техникалық білімді насихаттау керек.
  

• 
  жабдықты және көлікті дұрыс пайдалануды;
  
• 
  ғимараттар мен нысандардың дұрыс құрылуын;
  
• 
  жұмысшылардың және нысан қызметкерлерінің өртке қарсы нұсқауларын;
  
• 
  өрттік –техникалық комиссиялардың, ерікті өрт құрылымдарын ұйымдастыруды;
  
• 
  өрт құрылымдарын күшейту жөніндегі сұрақтар мен бұйпрықтарды шығаруды.
  

• 
  ғимараттарды жобалауда электр өткізгіштерді және жабдықтарды , жылыту жүйесін, желдету жүйесін, жарықтандыру жүйелерін орнатуда өртке қарсы ережелермен нормаларды ұстану;
  
• 
  жабдықтарды дұрыс орналастыру.
  

Өрттің алдын алу нысан түріне байланысты жүргізіледі. Азаматтық ғимараттарда, қоймаларда, базаларда, өндірістік нысандарда, көлікте, ормандарда және шымтезек әзірлеуде әртүрлі шаралар ұйымдастырылады.

Азаматтық ғимараттарда жылыту жүйесі, электрмен жабдықтау, газды немесе керосинді құралдармен байланысты өртке қарсы шараларды қарастырады.

Қоймаларда, базаларда, дүкендердегі өрттің алдын алу шаралары келесі ережелерді қамтиды:

• 
  ғимараттар құрылысы кезінде арақашықтықты сақтау
  
• 
  ішкі су құбырын құру;
  
• 
  өрт және өрт күзет дабылының құрылғысы
  
• 
  үлкен қойма бөлмелерін өртке төзімді қабырғалардан тұрғызу
  
• 
  тез тұтанатын және жарылғыш заттарды бөлек сақтау
  
• 
  пеш пен газбен жылытуға тиым салу.
  

Ғимараттардың өртке төзімділігін арттыру үшін ағаш құрастырмаларды гипс, цемент және т.б. заттармен сылау немесе оларға өртке төзімді бояулар жағу керек. Лифт және басқа да механикалық құрлдар адамдарды тасымалдағанда есепке алынбайды. Эвакуация жолдарының ені 1м кем болмауы керек, осы жолдардағы есіктер ені 0,8 кем емес болуы керек. Эвакуацияға қажетті уақыт СНиП терде бекітіледі.

Жарылысты болдырмаудың 3 принцпі белгілі:

• 
  жарылғыш жүйелердің қалыптасуына жол бермеу;
  
• 
  жану себептерінің алдын алу;
  
• 
  жану салдарына төзімді құрылғы шеңберіндегі өрт ошағын жайылтпау.
  

• 
  қоспадағы жанғыш заттар концентрациясын тұтану концентрациясынан аз деңгейде болуын қадағалау;
  
• 
  сұйық оттегімен жұмыс істейтін құралдар мен қондырғыларды тазалау. Жанғыш майлар қызғанда термиялық ыдырауға түседі де, өзінен тез жанатын көмірсутекті функциялар бөледі.
  

Жануға бастама болатын заттарға электр разрядтары мен фрикциялы қшқындар жатады. Статистикалық зарядтардың пайда болуы және жинақталуына диэлектрлік сұйықтар жағымды орта болады, сондай-ақ қатты және сұйық күйдегі бөлшектері бар газдар да осы ортаға жатады. Фрикциялы ұшқындар металл заттардың үйкелісінде немесе қатты соққы кезінде пайда болады.

- жарылыс кезінде максимал қысымға төтеп бере алатын мықты құрылыстарды жобалау;

- жарылыс қауіпі бар аймақтарда жануды қолдағанға аз ғана оттегі бар инертті орта жасау;

- жарылыс қауіпі бар аймақты мықты қабырғамен оқшаулау;

- жарылыс қаупі бар өнеркәсіпті жарылыс кезінде қоршаған ортаға зиян келтірмейтін орындарға орналастыру;

- жарылысты өшіру;

- жұмысшылар үшін панахана тұрғызу.
Жарылғыш заттар. Қатты және сұйық энерготасымалдаушылар көбінесе конденсациалық жарылғыш заттар класына жатқызады.

Жарылғыш заттар дегеніміз көп мөлшерде жылу бөле және газ түзілуімен қатар жүретін, жылдам химиялық реакцияға түсетін химиялық қосылыстар немесе заттар қоспасы. Жарылғыш заттар құрамына тотықтырғыштар немесе басқа химиялық тұрақсыз қосылыстар кіреді. Жарылыс болар кезде осы заттарда үлкен жылдамдықпен экзотермиялық тотығу-тотықсыздану реакциясы немесе көп мөлшерде жылу энергиясын және газ бөлетін термиялық ыдырау реакциясы жүреді. Бұл реакция қызу, соққы, үйкеліс, басқа жарылғыш заттардың жарылуы немесе басқа сыртқы әсер нәтижесінде пайда болып, жылу немесе масса алмасу, соққы толқыны жолымен заряд бойына таралады.

Жарылғыш заттар ыдырауға бейім болады, бұл кезде молекулааралық байланыс энергиясы жылу түрінде бөлінеді, сонымен қоса, температура артқан сайын жарылғыш заттар ыдырауы арта түседі. Салыстырмалы төмен температурада жарылғыш заттардың ыдырау жылдамдығы көп болмайды және ұзақ уақыт бойы өз күйіндегі байқалатын өзгерістерді елемейді. Бұл жағдайда жарылғыш заттар мен қоршаған орта арасында жылулық тепе – теңдік орнайды.

Егер жарылғыш заттар арқылы бөлінетін жылу қоршаған ортаға тарала алмайтын жағдай туындаса, температураның артуына қатысты жарылғыш заттар өздігінен үдемелі химиялық ыдыраупроцесі жүреді, ол жылулық жарылыс деп аталады.

Жарылыс процесінің жүзеге асуының басқа да жолдары бар: мұнда химиялық реакция жарылғыш зат заряд бойымен толқын түрінде қабаттан қабатқа таралады. Заряд бойында қозғалып келе жатқан толқынның алғы фронты соққы толқыны, яғни бастапқы күйден өте жоғары температуралы күйге ауысатын толқын.

Соққы толқынымен қоса жүретін, энергияның жылдам бөлінуі болатын жарылғыш заттар химиялық өзгерісі детонация деп аталады.

Детонация кезіндегі реакция жылдамдығы бірнеше км/сек-қа жетеді. Қатты жарылғыш заттар сек уақыт аралығында жоғары қысымдағы тығыз газға айналуы мүмкін. жылдам кеңейіп, қысылған газ қоршаған ортаға орасан күшке ие соққы береді, жарылыс туындайды. Зарядқа жақын нысандар ұсатылады, күшті пластикалық деформацияға ұшырайды. Жарылыстан алыс орналасқан нысандар бүлінуге аз ұшырайды. Жарылғыш заттар бризанттілігі детонация кезіндегі жылдамдық пен заряд тығыздығына байланысты анықталады. Жұмысқа қабілеттілігі жылумен, сондай – ақ жарылыс кезінде түзілетін газ тәрізді өнімдер көлемімен анықталады.

Жарылғыш заттардың неізгі сипаттамасы: бризанттілік, жұмысқа қабілеттілік, химиялық және физикалық тұрақтылық, сыртқы әсерлерге сезімталдық, детонациялық қабілет.

Жарылғыш заттарға келесі заттар жатады: құрамында оттег бар қосылыстар (асқын тотықтар, нитриттер, нитрозды қосылыстар, хлорлы қышқылдар), құрамында оттегі болмайтын кейбір заттар (ацетилин, гидрозин)

Жарылыс қабілеті бар кейбір заттар: нимтроқосылыстар (тринитротолуол, тетрил, гексоген, нитроглицерин), азот қышқылының тұздары (аммоний нитраты)

Бұл заттар таза күйінде емес, қоспа ретінде қолданылады. Жарылғыштық қасиеті бойынша жарылғыш заттар келесі топқа бөлінеді: біріншілік, бризантты (екіншілік), күкіртті.

Біріншілік жарылғыш заттар жарылыстың айналымының жоғары жылдамдығымен, жоғары сезімталдықпен, тұрақсыз жануымке, атмосфералық қысым кезінде-ақ детонацияға ұшырауымен сипатталады. Жарылыс үйкеліс, әдейі тамызудан, соққыдан туындайды. Бұл топтың негізгі өкілдері қорғасын азиді, тұтқыр сынап, тетразен, қорғасын тринитрозезецинаты. Бұл жарылғыш заттар басқа да жарылғыш заттардың жарылысын тудыру үшін қолданылады. Бризантты жарылғыш заттар инертті, сыртқы әсерлерге сезімталдығы төмен келеді. Бұл жарылғыш заттардың жануы детонацияға мықты қабықша болса ғана көшеді. Пайдаланғанда қауіптілігі аздау. Бризантты жарылғыш заттар негізгі өкілдеріне нитроқосылыстар және нитрат негізді жарылғыш қоспалар, хлораттар, сұйық оттегілі қосылыстар: тринитроталуол, тетрил, гексоген, октоген. Жарылыс жұмыстарын жүргізгенде пайдаланылады.

Күкіртті жарылғыш заттар тұрақты жануға ие, ең қатал жағдайларда детонацияға ұшырамайды.

Жарылыс түрлерін келесі 3 топқа жіктеуге болады:

• 
  аз уақыт аралығында біраз ғана кеңістікке таралатын энергияның бақылаусыз және жылдам босап шығуы (жарылыс процессі)
  
• 
  жанармайлы-оттегілі қоспа бұлтының түзілуі немесе басқа химиялық газ тәрізді, шаң тәрізді заттардың қалыптасуы және жылдам жарылысқа айналуы (көлемді жарылыс)
  
• 
  құбырлардағы, ыдыстардағы немесе т.б. жоғары қысымда немесе қыздырылған сұйық толтырылған ыдыстардағы жарылыс.
  

Жарылыс қауіпі бар нысан- белгілі жағдайларда жарылыс қабілетіне ие болатын заттар өндірілетін, сақталатын, пайдаланылатын, тасымалданатын нысан.

Жарылыс қауіпі бар нысандарға келесі нысандар жатады:

• 
  қорғаныс, мұнай өндіруші, мұнай-химиялық, химиялық, газды өнеркәсіп орындары;
  
• 
  нан өндіруші, тігін және фармацевтикалық өнеркәсіптер;
  
• 
  оңай тұтанатын және жанғыш сұйықтар қоймалары;
  

1. ядролық жарылыс кезінде, жарылғыш заттардың детонациясын тудырушы жарылыс кезінде, газды-оттегілі, жанармайлы-оттегілі қоспалар жарылысында пайда болатын соққы толқыны

2.технологиялық жабдық, құрылыс бөлшектерінің түрлі бөліктерінің ұшпалы сынықтарымен пайда болатын сынықты аудандар;

Газды-оттегілі орта жарылысы кезінде 3 жартылай сфералық аймақ қалыптасады: 1. толық бүліну аймағы 2. жарылыс өнімдерінің әсері аймағы 3. оттегілі соққы толқынының әсер аймағы.

Зақымдаушы факторлардың негізгі параметрлері: 1. оттегілі оттегілі соққы толқыны – оның фронтындағы артық қысым. 2. сынықты аймақ- сынықтар саны, олардың кинетикалық энергиясы мен таралу радиусы.

Кез-клген жарылыстың соққы толқыны көптеген адам шығынын және ғимараттар элементтерінің қирауын тудырады. Жарылыстан зақымдалу аймағының өлшемдері олардың қуатының артуымен қоса өседі . соққы толқынының ғимарат элементтеріне әсері жүктемелердің күрделі кешенімен сипатталады: тікелей қысым, шағылысу қысымы, ағу қысымы, сейсможарылыс толқындарының жүктемесі т.с.с

Соққы толқынының әсеріне ғимараттар элементтерінің кедергісін соққы толқынының фронтындағы артық қысым шамасымен сипаттау қабылданған. Артық қысым ғимараттар элементтерінің соққы толқыны әсеріне кедергісінің әмбебап сипаттамасы ретінде пайдаланылады. өнеркәсіптер апатындағы жарылыстардағы ғимараттардың сипаты мен деңгейі: жарылыс қуатына, ғимараттың техникалық сипатына , нысанның жобалануына тәуелді болады.

Жарылыстың зақымдаушы факторларының әсері нәтижесінде ғимараттардың, нысандардың, технологиялық жабдықтың, көлік құралдарының, байланыс элементтері мен басқа нысандардың қирауы және адамдар шығыны болады.

№ 6 дәріс. Жарылыстың негізгі параметрлері, факторлары. (3 сағат)
Жалпы сұрақтар.

1. 
   Жарылыстың күшті толқындары.
   
2. 
   Жарылғыш заттар. Жарылғыш заттар мінездемелері.
   
3. 
   ЖЗ жіктелуі: біріншілік (иницирлеуші), екіншілік( бризантты, ұшқыш).
   

Жеңіл тұтанатын сұйықтар буларының қоспасы, белгілі бір концентрациядағы шаң немесе мата бөлшектері де жарылыс қаупін тудыруы мүмкін. Жарылыс ғимараттардың , технологиялық жабдықтың, құбырлардың қирауына немесе зақымдалуына әкеледі. Бұл құбылыстар жарылыспен ғана емес, жарылыс кезінде қалыптасатын соққы толқынымен де байланысты. Соққы толқыны деп дыбыс жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен қозғалатын, ортаның негізгі физикалық параметрлерінің күйін бұзумен сипатталатын толқынды айтамыз. Қандай ортада таралғанына байланысты толқынды – ауадағы соққы толқыны, судағы немесе топырақтағы сейсможарылысты толқын деп бөледі.

Ауадағы соққы толқыны – қатты қысылған ауаның жарылыс ортасынан дыбыс жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен таралуы. Ауадағы соққы толқынының ерекшелігі оның артынан ауа ағынының қозғалып отыруы.

Ауадағы соққы толқынының пайда болу механизмі келесідей: жарылыс кезінде көп мөлшерде газ тәрізді өнімдер түзіледі, олар өте жоғары қысымда болады да бірден жібере салған серіппе тәрізді кеңейе түседі. Осының есебінен ауа қысылады, оның қысымы, тығыздығы, температурасы артады.

Жарылыс өнімінің жинағы кеңейіп, қоршаған ауаны ығыстырып, қысылған ауа аймағын түзеді. Соққы толқыны сығылу және тарамдалу фазаларынан тұрады. Соққы толқыны сығылу фазасында қысым атмосфералық қысымнан жоғары болады, ал тарамдалғанда төмен болады. Ауаның неғұрлым жоғары қысымы сығылу фазасында толқын фронтында байқалады.

Жарылғыш заттар. Жарылғыш заттар мінездемелері. Жарылыс – заттардың физикалық және химиялық араласуының жылдам жүретін процессі, үлкен көлемдегі энергияның қысқа уақыт аралығында шектеулі мөлшерде шығуы. Ол лезде кеңейген кезде қоршаған денелерге соққы әсерін (соққы толқын, қысым, қирату) туғызатын өте жоғарғы қысымды қатты қызған газдың (плазманың) түзілуін алып келеді. Қатты ортадағы жарылыс оның қирауы мен бөлшектелуіне алып келеді, ауада немесе суда болса, ауалы гидрологиялық соққы толқын туғызады, олар өз кезегінде сол жерде орналасқан нысандарға қиратушы әсерін тигізеді.

Жарылыстар химиялық энергия (ең бастысы, жарылғыш заттар, газды қоспа және т.б.), электромагнит энергия (ұшқынды разряд, лазерлі ұшқын және т.б.), тығыздалған газдар энергиясының (қысым ыдыс – баллонның, құбырдың және т.б. мықтылық деңгейінен асқан кезде) шығуы салдарынан болады.

Жарылыс ңауіпті нысан (ЖҚН) - белгілі жағдайларда жарылыс қауіпі бар заттар (өнімдер) сақталатын, пайдаланылатын, тасымалданатын нысан.

ЖҚН – ға қорғаныстық, мұнай шығаратын, көмір қазатын, мұнай өндейтін, химиялық, газды, тоқымалық, нан тағамдарының және дәрі – дәрімек өнеркәсіптері, тез тұтанатын және жанатын сұйықтықтар, сұйытылған газ қоймалары жатады. Жарылысты авариялар көбінесе көмірсутекті (метан, этан, пропан) газдарды көп мөлшерде қолданатын немесе өндірісте бар кәсіпорын өндірістерінде болады. Қазандықтардағы қазандар, газды аппаратура, химиялық зауыттардағы өнімдер мен жартылай фабрикаттар, бензиннің және басқа да компоненттердің булары, диірмендер мен элеваторлардағы ұнның тозаңы, қант зауыттарындағы қант ұнтағы, ағаш өңдейтін кәсіпорындардағы ағаш тозаңы жарылады. Тұрғын үйлердегі тұрмыстық газдардың жарылуы мүмкін.

1. Ғимараттардың сыртқы қорғандарын СНиП 2.09.02-85 пен сәйкес жеңіл тасталатын құрылыстық материалдардан салу. Жеңіл тасталатын материалдар ретінде терезелерді әйнектеу, шамдарды қорғаныштауды қарастыруға болады.

2. Апаттық желдетуді қолдану. Негізгі желдетудің мақсаты- технологиялық үрдіс қалыпты өтуде бөлмедегі өрт және жарылыс қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Автоматты апаттық желдету негізгі желдету істен шыққанда іске қосылады, ал технологиялық үрдіс бұзылғанда негізгі желдетуге көмектеседі.

3. Өнеркәсіптік бөлмелердегі атмосфераны флегматизациялау. Флегматизация мақсаты жарылыс қауіпі бар ортаның қалыптасуының алдын алу. Флегматизацияның екі әдісі мүмкін, олар жарылыс қауіпі бар өнеркәсіп орындарындағы ауаны араластыруға негізделген. 1. инертті еріткіштермен (азот, су буы) 2. жану ингибиторлары

4. өнеркәсіп орындарындағы ауада жарылыс қаупі бар және жанғыш газдар мен булардың жиналуын бақылау. Бұл мақсатта газоанализаторлар, газды дабылқаққыштар және индикаторлар қолданылады.

5. Жарылыс және өрт қаупі бар ортада жану көздерін жою. Бұл мақсатта келесі әдістер тиімді болып саналады.

- апаттар кезінде түзілетін булар мен газдардың жану көздермен байланысын болдырмау;

- жарылыстан қорғалған электр жабдығын қолдану;

- түзілген заттардың өздігінен жану температурасына дейінқызуын шықтау;

- соқтығысқанда ұшқын шығармайтын материалдарды пайдалану.

1. Жұмысшыларды қорғану құралдарын пайдалануға, төтенше жағдай кезіндегі іс-әрекеттке, құтқару қызметтеріне үйрену;

2. Үлкен ғимараттарды жанбайтын қабырғалармен, секцияларға бөлу;

3. Ғимараттардың арақашықтығын көршілес екі ғимараттың биіктіктерінің орташа шамасына сай етіп алу;

4. Тез тұтанатын және жанғыш заттарды бөлек блоктарға орналастыру;

5. Аласа нысандарды топырақпен жауып, қауіпсіздігін арттыру;

6. Биік нысандарды жан-жағынан бекіту;

7. Жарылыс қауіпі бар, жанғыш заттар қорын азайту.

1. Электрмен қамту жүйелерінің сенімділігін қамтамасыз ету;

2. Газбен қамыту сенімділігін қамтамасыз ету;

3. Сумен қамыту жүйелерінің сенімділігін қамтамасыз ету;

4. Бумен және жылумен қамыту жүйелерінің сенімділігін қамтамасыз ету;

5. Өндірістік және шаруашылық канализациясының сенімділігін арттыру;

6. Басқару пунктерін, диспетчер пунктерін, АТС радиотораптарды сенімді қорғау;

7. Жергілікті билік органдарымен, АҚ және олардың штабтарының жоғары бастықтарымен сенімді байланыс.

1. 
   Жарылыстың күшті толқындары.
   
2. 
   Ауаның соққы толқыны туралы түсінік.
   
3. 
   Жарылғыш заттар. Жарылғыш заттар мінездемелері.
   
4. 
   ЖЗ жіктелуі
   
5. 
   Жарылыс пен өрт қауіпі бар өндірістердің сенімділігін қамтамасыз ету шаралары
   
6. 
   Апат әсерінен болатын материалды және адамдар шығынын төмендетуге бағытталған шаралар
   

Жұмыстың мақсаты тас көмірдің аналитикалық тексермесінің (проба) ылғалдылығын анықтау. Сынақ қорытындысын көмірдің негізгі сапасымен салыстыру. Алынған қорытынды арқылы отынның ылғалдылығының (влажность) бу шығару генераторының қондырғы-сының үнемі тигізер жерін көрсету.

Ылғалдылық отынның негізгі анықтамаларының бірі болып табылады. Ол барлық қатты отын ( твердое топливо) түрлерінде балласт жүргізіледі. Отынның ылғалдылығы оның көмірлену дәрежісіне (углефикация), орналасу дәрежесіне, өндіру (добычи), тасымалдау және сақтау (хранение) тәсіліне байланысты.

Отынның ылғалдылығы жану кезіндегі жылулығын, жану (горение) процесін және бу шығару генераторының (парогенератор) пайдалы әсер коэффицентін, басқара жандыру қондырғыларының көрсеткіштерін төмендетеді.

Ылғалдылық пен отынның байланысын келесі түрлерге бөледі: адсорбциондық, кондесиро-түтікшелік (капилляр), коллоидтық, меха-никалық ұстамды және кристаллогидраттық. Техникалық сұрыптау кезінде отынның ылғалдылығын жоғары көрсетілген түрлерге бөлмейді. Ондай жағдайда отынның ылғалдылығын келесі түрлерге бөлу кезкілген қолданылады:

а) жалпы (общая) немесе жұмыстық ылғалдылық жұмыс қалпындағы отынның ылғалдылық жұмыс қалпындағы отынның ылғалдылығымен анықталады;

б) құрғақ ауадағы отынның ылғалдылығы немесе отынның табиғи жағдайдағы ылғалдылығы;

в) гигроскопиялық ылғалдылық – отынның қоршаған ауаның температурасының T = 293±1°С және салыстырмалы ауаның ылғалдылығының φ = 65±5°С; кезіндегі құрғақ ауа ылғалдылығына дейін кептірілген ылғалдылығы;

г) отынның лабораториялық тексермесінің (проба) ылғалды-лығы;

д) отынның аналитикалық тексермесінің ылғалдылығы.
3 Лабораториялық қондырғының сипаттамасы

Қондырғының құрамына: өлшемді отын салынған құмыршыларды (тигеля) (3) қыздыруға арналған (сурет 1) қонтақтылы термометр (2) және желдету (естественная вентиляция) қолданылатын тесіктері бар электрлі кептіру сандықшасы (шкаф); ылғалдылықты сорып алатын химиялық реактивті эксикатор (4) кіреді. Кептіру қондырғысының ішіндегі температура 105-110 °С деңгейінде.

Аналитикалық тексерменің (проба) ылғалдылығын Р 52917-2008 мемлекеттік стандартқа (ГОСТ) [8] сәйкес анықтайды. Әдістің мақсаты - өлшемді отынның 110,1 г кептіру сандықшасында 105-110°С температурада негізгі массаға ( ылғалдылық буланып біткенше) дейін көтеріледі. Кептіру температурасының 105-110°С болуы, бұл температура деңгейіндегі су буының қысымы атмосфералық ауаның қысымынан ( давление) артық болып, булануды тездетіндігінен.

Сұрыптауды (анализ) бір мезгілде екі өлшемде төмендегідей өткізеді:

1 Отынның аналитикалық тексермесін (аналитикалық пробасың) қасықпен құтының (банка) ішінде араластырып, екі-үш жерден әртүрлі тереңдікте 1±0,1 өлшемдікті алып өлшенген таразы құмыршаларына (тигельге) салады. Өлшеуді дәлділігі 0,0002 г аналитикалық таразыда өткізеді.

2 Өлшемді отын салыгған, қақпағы жартылай жабылған құмыршаны алдынала қыздырылған кептіру қондырғысына салып кептіреді: тас көмірді, антрацит пен жанғыш сланецті – 30 минут; қоңыр көмір мен сумен байыту өнімдерін (продукты мокрого обогащения) – 60 минут.

3 Отын салынған құмыршаны негізгі уақыт өткеннен кейін кептіру сандықщасынан (шкафтан) алып, қақпағың жауып, алдымен екі-үш минут ауада, одан соң эксикаторда бөлме температурасына дейін суытып алып, содан кейін өлшейді.

4 Өлшегеннен кейін 30 минут бақылаулық (контроль) кептіру өткізіп, өлшемді қайта өлшейді. Екі рет өткізілген сұрыптаудың көрсеткіштерінің айырмасы (расхождение) 0,3 аспау керек.

Тәжірибе көрсеткіштері төмендегі кестеде көрсетіледі.

Аналитикалық тексермедегі (аналитикалық проба) көмірдің ылғалдылығы, % мына өрнек (формула) бойынша анықталады.







Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.

1 Көмірлену (углефикация) дәрежесі дегеніміз не?

2 Эксикатордың міндеті?

3 Отынның жасының өсуіне байланысты коллоидты ылғалдылыққа тигізер әсері?

4 Отынның жоғарғы ылғалдылығының жану процессіне тигізер әсері.

5 Отынның жоғары мөлшердегі ылғалдылығы оның жану процессіне қандай әсерін тигізеді?

6 Отынның ең басты жану элементі не болып есептелінеді?

7 Отынның ішкі балластына не жатады?

8 Отынның жасы неғұрлым үлкен болса, капиллярлық ылғалдылықтың соғұрлым әсері?

9 Қандай отында коллоидты ылғалдылық жоғары?

10 Қандай температурада гидратты ылғалдылық жойылады?
8 Қолданылған әдебиеттер

1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.

2 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.

3 Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: «Высшая школа», 1986. – 248 с.

4 Мунц В.А., Павлюк Е.Ю.  Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.