New microsoft powerpoint presentation

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP. HCM

ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT PHÒNG CHÁY,
CHỮA CHÁY

GVHD : PHAN XUÂN LỄ
NHÓM : 2


DANH SÁCH NHÓM

1.
2.
3.
4.
5.


Những kiến thức cơ bản về cháy, nổ

•

Những nguyên nhân gây cháy, nổ trực tiếp

•

Các biện pháp, nguyên lý và phương pháp phòng chống cháy nổ

•

3

2

1

NỘI DUNG


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
1.1 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
1.1.2 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

−

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
1.1.3 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


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
1.1.4 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
1.1.5 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
1.1.6 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

Nhiệt độ
Tự

A

bốc cháy

To

B

P1

Áp suất tự bốc cháy

Hình 1.1.6 mối quan hệ nhiệt độ và áp suất tự bốc cháy

1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

Hạn 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

 Cơ 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

- Các tâm hoạt động rất đa dạng, tùy thuộc phản ứng

hoạt động


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
VD:
- Phản ứng H2 + O2 tâm hoạt động : OH+ , H+, HO2+

− Hydrocacbon + O2 : R+ , RO2+, RO+, OH+

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

khả năng hoạt động của tâm càng lớn thì thời gian tồn tại của nó trong hỗn hợp khí càng nhỏ


1.

Giai đoạn sinh mạch: tạo tâm hoạt động( sự phân ly của 1 phân tử bão hòa hóa trị) cho 2 tâm mới TQ: R 1R2
+
+
 R 1 + R2 - Q
Nhiệt cấp cho phản ứng ≤ năng lượng liên kết R1-R2
 Tốc độ sinh mạch nhỏ, tiến hành khó

Quá trình
cháy theo
lý thuyết
chuỗi

2. Giai đoạn phát triển tiếp tục mạch( cơ bản): số tâm hoạt động trong phản ứng không bị mất đi vì chuỗi tạo ra
tâm mới. Phản ứng mang tính chu kì lặp lại
Mỗi chu kì tạo sản phẩm cuối bền cho phản ứng chuỗi

3. Giai đoạn đứt mạch: làm mất tâm hoạt động của phản ứng
Nguyên nhân : sự kết hợp hai tâm hoạt động  phân tử bảo hòa hóa trị
+
+
R 1 + R2  R1R2 + Q
Phản ứng tỏa nhiệt, tiến hành dễ


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

1.2 Điều kiện cần thiết cho phản ứng cháy

Chất cháy
Chất oxy hóa
Nguồn bắt cháy


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
Cục
Rắn
Bột

Chất cháy

Lỏng

khí

Bề mặt riêng lớn nên tốc độ cháy tăng

Tiếp xúc oxy thuận lợi  quá trình cháy xảy ra tốc độ
lớn

Chất cháy và chất oxy hóa đều trạng thái khí thì sự trộn
lẫn thuận lợi  tốc độ cháy rất cao


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ
KNO3, KCLO3, …
Khi nung nóng bị phân hủy
Rắn

2KClO3  2KCl + 3O2 + Q
2KNO3  K2O + 2.5 O2 + Q

Chất oxy hóa

Lỏng

khí

HNO3 đậm đặc …

O2, Cl2, F, S…

1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

Mồi 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
1.3 Đặc tính của các chất cháy và môi trường đối với quá trình 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


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

1.3.1 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

1.3.2 Cháy và nổ của chất lỏng trong không khí
Khả năng cháy nổ của nó được xđ bằng các thông số
+ nhiệt độ bùng cháy
+ nhiệt độ bốc cháy
+ nhiệt độ tự bốc cháy
+ giới hạn nổ


1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

−

Nhiệt độ bùng cháy theo công thức thực nghiệm của ocman greven
(Tbc = Ts. K) + K là hệ số, K= 0,736
0

+ Ts nhiệt độ sôi của chất lỏng ở K

- 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

1.3.3 Cháy nổ của bụi trong không khí

−

Bụi + không khí  chất cháy nổ

−

0
Phần lớn bụi có nhiệt độ tự bốc cháy trong không khí khoảng 700 đến 900 C

Bụi lơ lửng gây nổ

Lưu huỳnh, tinh bột, nhựa thông, bụi gỗ, bụi than bùn, thuốc
nhuộm…

Bụi

Bụi lắng gây nổ

Bụi than gỗ, bụi bông…

1. Những kiến thức cơ bản về cháy nổ

1.3.4 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…