Распространение волны горения
Для получения представлений о распространении волны горения поместим гомогенную горючую смесь в трубе (трубопроводе) (рис. 5.1).
Горючее |
|
Uп. |
|
вещество |
|
|
|
Зона |
пла |
Фронт |
|
горения |
|||
подогрева |
|||
мя |
пламени |
||
(источник |
|||
|
|
||
зажигания) |
|
|
|
|
|
Рис. 5.1 |
Зависимость скорости пламени от концентрации
U |
НКПД |
НКП |
п |
(детонац |
Д |
|
ии) |
|
Зона
горения
НКП |
ВКП |
С, |
Р |
Р |
% |
Детонацион ный участок
Рис. 5.2 Зависимость скорости пламени от концентрации
Перечень показателей, характеризующих пожаро- и взрывоопасность веществ
Таблица 5.1 Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов [ГОСТ 12.1.044]
Показатель |
Агрегатное состояние веществ и материалов |
||||
газы |
жидкости |
твердые |
пыли |
||
|
|||||
Группа горючести |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Температура вспышки |
— |
+ |
— |
— |
|
Температура воспламенения |
— |
+ |
+ |
+ |
|
Температура самовоспламенения |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) |
— |
+ |
— |
— |
|
Температура тления |
— |
— |
+ |
+ |
|
Условия теплового самовозгорания |
— |
— |
+ |
+ |
|
Минимальная энергия зажигания |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Кислородный индекс |
— |
— |
+ |
— |
|
Способность взрываться, гореть при взаимодействии с водой, кислородом |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
воздуха и другими веществами |
|||||
|
|
|
|
||
Нормальная скорость распространения пламени |
+ |
+ |
— |
— |
|
Скорость выгорания |
— |
+ |
— |
— |
|
Коэффициент дымообразования |
— |
— |
+ |
— |
|
Индекс распространения пламени |
— |
— |
+ |
— |
|
Показатель токсичности |
— |
— |
+ |
— |
|
продуктов горения полимерных материалов |
|||||
|
|
|
|
||
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Максимальное давление взрыва |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Скорость нарастания давления взрыва |
+ |
+ |
— |
+ |
|
Концентрационные пределы распространения пламени
горючая смесь
Негорючая смесь Негорючая
смесь
0 % |
НКПР |
ВКПР |
100 % |
|
Рис. 5.3 диапазон НКПР – ВКПР |
|
|
Влияние различных факторов на концентрационные пределы
Рис. 5.4 Влияние инертного
ВК разбавителя ПР
|
1)ления |
||
НК |
|
|
А (МВСК) – минимальное взрывоопасное |
|
|
содержание кислорода) |
|
ПР |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание инертного разбавителя
Р
избыт
Горюча я смесь
Р атм
НКПР |
ВКПР |
С, % |
Рис. 5.5 Влияние давления |
|
А |
Р |
|
|
|
А/ |
|
|
вакуум |
Зависимость температурных пределов от концентрационных пределов распространения пламени
ВКПР |
|
|
НКПР |
|
|
|
Опасная |
|
|
зона |
|
НТПР |
ВТПР |
t |
|
||
Рис. 5.6 |
|
|
Минимальная энергия зажигания
W
Wmin |
С, % |
Р |
НКПРП |
ВКПРП |
ис. 5.7 |
|
Температура самовоспламенения
t
Р |
tсамовоспл |
С, % |
ис. 5.8 |
НКПРП |
ВКПРП |
|
Группы взрывоопасных смесей
Таблица 5.2 Подразделение взрывоопасных смесей газов и паров на группы в зависимости от величины температуры самовоспламенения
Группы взрывоопасных |
Температура |
|
Предельно допустимая |
|
самовоспламенения, 0 С |
температура нагрева, 0 С |
|||
смесей |
||||
|
|
|
||
Т1 |
Св. 450 |
|
450 |
|
Т2 |
от 300 до 450 включ. |
300 |
||
Т3 |
" 200 до 300 |
" |
200 |
|
Т4 |
" 135 до 200 |
" |
135 |
|
Т5 |
" 100 до 135 |
" |
100 |
|
Т6 |
" 85 до 100 |
" |
85 |
|
Фронт горения пламени
Продукты |
Горючая |
Uп. |
смесь |
|
|
сгорания |
|
|
|
|
Фронт горения пламени
Рис. 5.9 Фронт горения пламени
Зависимость скорости распространения пламени
U,м/с
Uп 
ССС
Зона
горения
НКПР |
ВКПР |
С, |
|
|
% |
Рис. 5.10 Зависимость скорости распространения пламени от НКПРП и ВКПРП