От үшбұрышы - Википедия - Fire triangle

От үшбұрышы

The өрт үшбұрышы немесе жану үшбұрышы көпшілігіне қажетті ингредиенттерді түсінудің қарапайым моделі өрттер.[1]

Үшбұрыш өртті тұтандыруы керек үш элементті бейнелейді: жылу, жанармай, және тотықтырғыш (әдетте оттегі ).[2] Өрт, әрине, элементтер дұрыс қоспада болған кезде пайда болады.[3] Өрт үшбұрышындағы элементтердің бірін алып тастау арқылы өрттің алдын алуға немесе сөндіруге болады. Мысалы, өртті а от көрпе оттегін блоктайды және өртті сөндіре алады. Өрт сөндірушілер шақырылатын үлкен өрттерде оттегінің мөлшерін азайту әдетте мүмкін емес, өйткені кеңейтілген аймақта мұны жасаудың тиімді әдісі жоқ.[4]

Өрт тетраэдрі

Шатастыруға болмайды NFPA 704, сондай-ақ өрт алмас деп аталады.
От тетраэдр

Өрт тетраэдрі үшбұрышта бар үшеуіне химиялық тізбекті реакцияға компоненттің қосылуын білдіреді. Өрт басталғаннан кейін пайда болған экзотермиялық тізбекті реакция өртті қолдайды және өрттің ең болмағанда бір элементі бұғатталмағанша жалғасады. Көбікті отқа қажетті оттегін жоққа шығаруға болады. Суды отынның температурасын тұтану нүктесінен төмендету үшін немесе отынды алу немесе тарату үшін пайдалануға болады. Галон бос радикалдарды жоюға және инертті газға тосқауыл қою үшін отқа жауап беретін химиялық реакцияға тікелей шабуыл жасау кезінде қолдануға болады.[5]

Жану - бұл отты көбірек қыздыратын және оны жалғастыруға мүмкіндік беретін химиялық реакция. Өрт металдарды жағуды қамтитын кезде литий, магний, титан,[6] және т.б. (а. ретінде белгілі D-дәрежелі өрт ), энергияның бөлінуін қарастыру одан да маңызды бола түседі. Металдар оттегімен салыстырғанда сумен тез әрекеттеседі және сол арқылы көп энергия бөлінеді. Мұндай отқа су қою өрттің қызып немесе тіпті қызып кетуіне әкеледі жарылу. Көмірқышқыл газын сөндіргіштер титан сияқты кейбір металдарға қарсы тиімді емес.[6] Сондықтан металл жануының тізбекті реакциясын бұзу үшін инертті агенттерді (мысалы, құрғақ құмды) пайдалану керек.

Дәл сол сияқты, тетраэдрдің төрт элементінің бірін алып тастағаннан кейін жану тоқтайды.

Тотықтырғыш

Тотықтырғыш химиялық реакцияның басқа әрекеттесушісі болып табылады. Көп жағдайда бұл қоршаған орта ауасы, және оның құрамдас бөліктерінің бірі оттегі (O2). Өртті ауадан айыру арқылы оны сөндіруге болады. Мысалы, кішкене шамның жалынын бос стаканмен жауып жатқанда, от тоқтайды. Керісінше, егер ағаш өртте ауа үрленсе (сол сияқты) сильфон ), өрт көбірек ауаны енгізу арқылы іске қосылады.

Фтор газы сияқты кейбір химиялық заттар, перхлорат сияқты тұздар аммоний перхлораты, немесе хлор трифторид, тотықтырғыш ретінде әрекет етеді, кейде оттегінің өзіне қарағанда күшті. Осы тотықтырғыштармен реакцияға негізделген өртті тотықтырғыш біткенше сөндіру өте қиын болуы мүмкін; өрт үшбұрышының сол аяғын кәдімгі тәсілмен бұзуға болмайды (яғни оны ауадан айыру оны тыныштандырмайды).

Кейбір жарылғыш заттар сияқты, тотықтырғыш пен жанғыш бірдей (мысалы, тотықтыратын бөліктермен бірдей молекулада тотықтырғыш бөліктері бар тұрақсыз молекула, нитроглицерин).

Реакцияны белсендіруші энергия бастайды, көп жағдайда бұл жылу. Бірнеше мысалға сіріңке, электр сымын қыздыру, жалын (оттың таралуы) немесе ұшқын (оттықтан немесе кез келген іске қосылатын электр құрылғысынан) қыздыру жатады. Сондай-ақ, электр энергиясын, радиация мен қысымды қоса алғанда жеткілікті активтендіру энергиясын алудың көптеген жолдары бар, олардың барлығы температураның көтерілуіне әкеледі. Көптеген жағдайларда жылу өндірісі реакцияның өзін-өзі қамтамасыз етуіне мүмкіндік береді және тізбекті реакцияның өсуіне мүмкіндік береді. Сұйықтық өздігінен жанатын жанғыш қоспаны алу үшін жеткілікті бу шығаратын температураны оның тұтану температурасы деп атайды.

Өрттің сөнуі

Жану реакциясын тоқтату үшін өрт үшбұрышының үш элементінің бірін алып тастау керек.

Жеткілікті жылу болмаса, өрттің басталуы да мүмкін емес. Жылуды от реакциясы үшін қол жетімді жылу мөлшерін азайтатын затты қолдану арқылы жоюға болады. Бұл көбінесе су, ол фазадан судан буға ауысу үшін жылуды сіңіреді. Жалынға ұнтақтың немесе газдың жеткілікті мөлшерін және түрлерін енгізу өрт реакциясы үшін жылу мөлшерін бірдей тәртіппен азайтады. Тырнау қоқыс жанатын құрылымнан жылу көзі де жойылады. Электр отында электр қуатын өшіру тұтану көзін жояды.

Жанармайсыз өрт тоқтайды. Отынды табиғи жолмен алып тастауға болады, өйткені өрт барлық жанатын отынды жұмсады немесе қолмен, отынды оттан механикалық немесе химиялық жолмен шығару арқылы. Жанармайдың бөлінуі маңызды фактор болып табылады дала өрті басу, және сияқты көптеген негізгі тактикалардың негізі болып табылады бақыланатын күйіктер. Өрт тоқтайды, өйткені алаудағы отын буының төмен концентрациясы энергия бөлінуінің төмендеуіне және температураның төмендеуіне әкеледі. Отынды алып тастау жылуды азайтады.

Оттегі жеткіліксіз болса, өрт басталмайды және жалғаспайды. Оттегінің концентрациясының төмендеуімен жану процесі баяулайды. Көмірқышқыл газын қолданып, оттегі отқа жол бермейді өрт сөндіргіш, а от көрпе немесе су.

Өрттегі судың рөлі

Судың екі түрлі рөлі болуы мүмкін. Қатты жанғыш жағдайда, қатты отын жылу әсерінен пиролиздеу өнімдерін шығарады, көбінесе радиация. Бұл процесс суды қолдану арқылы тоқтатылады, өйткені су отын пиролизіне қарағанда оңай буланады. Осылайша, отынның бетінен энергия алынып, ол салқындатылады және пиролиз тоқтатылады, бұл отынды жалынға жеткізеді. Өрт сөндіру кезінде бұл жерді салқындату деп аталады.

Газ фазасында, яғни алауда немесе түтінде жанғыш тотықтырғыштан бөлуге болмайды, ал мүмкін болатын әрекет салқындаудан тұрады. Бұл жағдайда газ фазасында су тамшылары буланып, температураны төмендетіп, су буын қосып, газ қоспасын жанбайды. Бұл шамамен 0,2 мм-ден аз мөлшердегі тамшыларды қажет етеді. Өрт сөндіру кезінде бұл газды салқындату немесе түтінді салқындату деп аталады.

Жану коэффициенті активтендіру энергиясы болып табылмайтын жағдайлар да бар. Мысалы, түтіннің жарылуы - бұл кенеттен таза ауаның кіруінен (тотықтырғыш кірісі) туындаған түтін құрамындағы жанбаған газдардың өте қатты жануы. Ауа / газ қоспасы жануы мүмкін аралық ауаның жарылғыш шектерімен шектеледі. Бұл аралық өте аз (керосин) немесе үлкен (ацетилен) болуы мүмкін.

Суды кейбір өрт түрлерінде қолдануға болмайды:

  • Тұрақты электр қуаты бар өрттер - су электр тогын өткізгендіктен электр тоғына қауіп төндіреді.
  • Көмірсутекті өрттер - бұл тек өрттің тығыздығының айырмашылығына байланысты таралады /гидрофобтылық. Мысалы, отқа суды май көзімен қосу майдың таралуына әкеледі, өйткені мұнай мен су араластырмаңыз.
  • Металл өрттері - бұл өрттер өте көп энергия шығарады (7,550 калория / кг дейін)[даулы – талқылау] үшін алюминий ) және су жанып жатқан металмен күшті химиялық реакциялар тудыруы мүмкін (тіпті қосымша тотықтырғыш ретінде қызмет етуі мүмкін).

Бұл реакцияларды жақсы түсінгендіктен, келесідей мүмкіндік беретін арнайы су қоспаларын жасауға болады:

  • Судан гөрі тығыздығы жоғары жылу сіңіру.
  • Тасымалдау бос радикал от жағушылар.
  • Тасымалдау көбіктендіргіштер судың сұйық оттың бетінде қалуын қамтамасыз ету және газдың шығуын болдырмау.
  • Жанып жатқан материалдың сипатын өзгертетін және өзгертетін нақты реактивтерді тасымалдау.

Су қоспалары, әдетте, өрттің бірнеше санатында тиімді болу үшін жасалған (А + класы) B класы немесе тіпті A + сыныбы B + сыныбы F), бұл өрттің көптеген әртүрлі түрлерінде (немесе бірнеше түрлі материалдарды қамтитын өрттерде) бір өрт сөндіргіштің пайдалану қабілеттілігін білдіреді.

Жабайы жерлердегі өрттерге арналған көп масштабты өрт үшбұрыштары

Жалын, дала өрті және өрт режимі ауқымындағы жабайы өрт элементтерін сипаттайтын көп масштабты өрт үшбұрыштары. Мориц және басқалардан бейімделген. (2005) дала өрті, күрделілік және жоғары оңтайландырылған төзімділік. Ұлттық ғылым академиясының еңбектері 102, 17912-17917.

Жабайы далада өрт жағдайында ландшафттарға өрттің таралуын (тәуліктер мен бірнеше шақырым) және уақыт өте келе өрттің қайталануын (ондаған және жүздеген км масштабтар) түсіну үшін өрт үшбұрышын кеңейтуге болады.[7] Осылайша, алауды жағу үшін жылу маңызды, ал жер бедері өрттің таралуына, әсіресе жоғары жанармайдың алдын-ала қыздыруымен, ал тұтану көздерінің ұзақ уақыт шкаласында қайталануын түсіндіруге көмектесетін маңызы зор. Дәл сол сияқты, оттегі жалынды ұстап тұру үшін маңызды болса, ауа-райы және онымен байланысты желдер оттегін жайылып жатқан отқа жібереді, ал ауа-райының ұзақ мерзімділігі климат ретінде жинақталады. Соңында, жанармай дегеніміз - бұл жалында өртеніп жатқан өрттің өртеніп жатқан материалдардың ауқымын сипаттайтын термин, бірақ жанармай кеңістік пен уақыт шкаласы бойынша өзгеріп отырады. өсімдік жамылғысы.

Ең кіші масштабта жану отының үшбұрышы, жекелеген отын бөлшектері сыни температурада бір рет тұтанып, от энергияны қоршаған ортаға жібереді. Жану оқиғалары бірнеше секундтан екі күнге дейін созылады және олардың әсері ширек шкаласында бақыланады. Ең үлкен масштаб, керісінше, сипаттайды өрт режимі тұжырымдама. Жаһандық климаттың өзгеруі «дала өрті» мен «өрт режимі» үшбұрыштарының көптеген факторларын қоздырады. Мысалы, өрт режиміне қатысты белгілі бір өсімдік жамылғысы қайталану, қарқындылық, маусымдық және биологиялық әсерлер тұрғысынан тән өртті қолдайды; өсімдік типінің өзгеруі өрт режимінің өзгеруіне әсер етеді.

Сондай-ақ қараңыз

Ескертулер

  1. ^ От үшбұрышы Мұрағатталды 2012-04-06 сағ Wayback Machine, Hants Өрт сөндіру қызметі, маусым 2009 ж
  2. ^ «Wildland өрт фактілері: үшеуі де болуы керек». Ұлттық парк қызметі. Алынған 30 тамыз 2018.
  3. ^ IFSTA, 2008 б. 88.
  4. ^ «Өрт жарықтандыратын пішін дегеніміз не? Үшбұрыш». Өрттен құтқару. Алынған 2017-02-14.
  5. ^ «От тетраэдрі (пирамида)». От үшбұрышы / тетраэдр және жану туралы ақпарат. Safelincs Ltd.. Алынған 30 тамыз 2012.
  6. ^ а б http://www.titanium.com/titanium/tech_manual/tech16.cfm Мұрағатталды 2009-01-26 сағ Wayback Machine Титан MSDS
  7. ^ Мориц, Макс А .; Морайс, Марко Е .; Саммелл, Лора А .; Карлсон, Дж. М .; Дойл, Джон (2005-12-13). «Дала өрттері, күрделілік және жоғары оңтайландырылған төзімділік». Америка Құрама Штаттарының Ұлттық Ғылым Академиясының еңбектері. 102 (50): 17912–17917. дои:10.1073 / pnas.0508985102. ISSN  0027-8424. PMC  1312407. PMID  16332964.

Әдебиеттер тізімі