2.4 Возможные источники зажигания и самовоспламенения

Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной среды.

Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники, существование или появление которых связано с осуществлением технологических процессов производств.

Производственные источники зажигания характеризуются воспламеняющей способностью, которую оценивают упрощенно - путем сравнения температуры, теплосодержания и времени его теплового действия с соответствующими характеристиками горючей смеси.

При этом считают, что источник тепла опасен как источник зажигания, если:

температура искры Т_и больше (или равна) температуре самовоспламенения горючей среды Т_св, в контакте с которой находится искра

количество тепла, заключенное в искре, q_и больше (или равно) минимальной энергии зажигания горючей среды q_мин

время действия искры t_и (определяется при охлаждении искры до Т_св) больше (или равно) периода индукции горючей среды t_инд:

Если хотя бы одно из названных условий не выполняется, то искра не обладает воспламеняющейся способностью и, следовательно, она не может быть отнесена к источнику зажигания.

Параметры предполагаемого источника зажигания можно определить расчетным или опытным путем, а горючей среды - по справочной литературе.

В условиях производства существует большое количество различных источников зажигания:

-Удары твердых тел с образованием искр.

При определенной силе удара некоторых твердых тел друг о друга могут образовываться искры, которые называют искрами удара или трения.

Искры представляют собой нагретые до высокой температуры (раскаленные) частицы металла или камня (в зависимости от того, какие твердые тела участвуют в соударении) размером от 0,1 до 0,5 мм и более.

Температура искр удара из обычных конструкционных сталей достигает температуры плавления металла - 1550 °С.

Несмотря на высокую температуру искры ее воспламеняющая способность сравнительно невысока, т. к. из-за малых размеров (массы) запас тепловой энергии искры очень мал. Воспламеняющая способность искры, находящейся в покое, выше летящей, так как неподвижная искра медленнее охлаждается, она отдает тепло одному и тому же объему горючей среды и, следовательно, может его нагреть до более высокой температуры. Поэтому искры, находящиеся в покое, способны воспламенить даже твердые вещества в измельченном виде (волокна, пыли).

На деревообрабатывающем заводе ЗАО ЗСК «ИНКОН» используются пилы вращающегося действия. Попадание в них примесей, металла и камней (в брусе) образует искру.

Для предупреждения опасного проявления искр от удара и трения необходимо применять искробезопасные вентиляторы для транспортировки древесной пыли и опилок, тщательная регулировка и балансировка лезвий пил для предупреждения искр от ударов подвижных механизмов машин о неподвижные

-Поверхностное трение тел.

Перемещение относительно друг друга соприкасающихся тел требует затраты энергии на преодоление сил трения. Эта энергия почти целиком превращается в теплоту, которая, в свою очередь, зависит от вида трения, свойств трущихся поверхностей (их природы, степени загрязнения, шероховатости), от давления, размера поверхности и начальной температуры. При нормальных условиях выделяющееся тепло своевременно отводится, и этим обеспечивается нормальный температурный режим. Однако при определенных условиях температура трущихся поверхностей может повыситься до опасных значений, при которых они могут стать источником зажигания.

Причинами роста температуры трущихся тел в общем случае является увеличение количества тепла или уменьшение теплоотвода. По этим причинам в технологических процессах производств происходят опасные перегревы подшипников, приводных ремней, а также твердых горючих материалов при их механической обработке.

Для предупреждения опасного проявления поверхностного трения необходим контроль за смазкой, температурой подшипников, при механической обработке горючих материалов необходимо соблюдать режим резания, своевременно затачивать инструмент, использовать локальное охлаждения места резания (эмульсии, масла, вода и т.п.).