25. Общие показатели для горючих веществ и видов горения. Определение скорости детонации.

Общими показателями для любых веществ и видов горения являются: 1) Группа горючести — это способность вещества или материала к горению. По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: - негорючие (несгораемые) — вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожароопасными (на-пример: окислители, а также вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом); - трудногорючие (трудносгораемые) — вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления; - горючие (сгораемые) — вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгорать от источника от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющиеся вещества и материалы. Легковоспламеняющимися называют горючие вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного (до 30 с.) воздействия ис-точника зажигания с низкой энергией (спичка, искра, тлеющая сигарета.) Горючесть газов определяют косвенно: газ, имеющий концентрационные пределы воспламенения в воздухе, относят к горючим; при отсутствии концентрационных пределов воспламенения и наличии температуры само-воспламенения газ относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов воспламенения и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим. 2) Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами — это качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ, способных при механическом смешивании или взаимном контакте с другим веществом самопроизвольно взрываться или гореть. 3) Температура самовоспламенения – это самая низкая температура вещества, при которой проходит резкое увеличение в нем скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Процесс химического превращения горючих веществ, который вводится ударной волной и сопровождается быстрым выделением энергии, называется детонацией. Ско́ростьдетона́ции — скорость распространения детонационной волны по заряду взрывчатого вещества (ВВ). Скорость детонации определяется составом и состоянием заряда, условиями взрывания. При одинаковых условиях скорость детонации постоянна и её значение — максимально возможное при этих условиях. Такое свойство делает скорость детонации одной из важнейших характеристик взрывчатых веществ. Минимальная скорость детонации для твердых (конденсированных) взрывчатых веществ 1,2 км/с. Обычная скорость детонации промышленных ВВ 2,5-6,5 км/с, а взрывчатых химических соединений 7-9 км/с. Чем выше скорость детонации, тем выше давление детонации и эффективность действия взрыва.

26. Условия возникновения взрыва. Показатели пожаровзрывоопасности веществ

Взрыв - это освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени.

Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной - вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн, которые и оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.

Взрывная волна - есть движение среды, порожденное взрывом, при котором происходит резкое повышение давления, плотности и температуры среды.

Взрыв может быть вызван:

- детонацией конденсированных взрывчатых веществ (ВВ);

- быстрым сгоранием воспламеняющего облака газа или пыли;

- внезапным разрушением сосуда со сжатым газом или с перегретой жидкостью;

- смешиванием перегретых твердых веществ (расплава) с холодными жидкостями и т.д.

Взрыв состоит из трех стадий:

1) превращение химической энергии реакции в тепловую энергию;

2) превращение тепловой энергии в энергию сильно сжатого газа;

3) распространение сжатого газа в виде ударной волны.

Основными условиями протекания химической реакции в виде взрыва являются:

1. Экзотермичность, которая обусловлена тем, что прочность связей между атомами в продуктах реакции намного выше, чем в исходных веществах, поэтому «лишняя» энергия высвобождается. При эндотермических реакциях взрыва не происходит.

2. Образование газов, потому что:

·  вопервых, переход в газообразное состояние при химической реакции любых веществ в постоянном объеме ведет к возрастанию давления;

·   вовторых, газы имеют очень большой коэффициент объемного расширения при нагреве. Без наличия газов будет происходить только разогрев вещества.

3. Высокая скорость реакции и ее способность к самораспространению и самоускорению. Самораспространение происходит за счет либо тепловой «волны», осуществляемой теплопроводностью (дефлаграционный взрыв), либо ударной волны сжатых газов (детонация).

Тепловая «волна» поддерживается выделяющимся при горении теплом, а ударная волна – самим сжатым газом.

Автоускорение реакции и возникновение взрыва происходит в результате повышения температуры реагирующих веществ за счет теплоты реакции, либо увеличения активных радикалов, либо повышения давления в ударной волне.

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов — совокупность свойств, характеризующих их способность к образованию горючей (пожароопасной или взрывоопасной) среды, характеризуемая их физико-химическими свойствами и (или) поведением в условиях пожара. Следствием горения, в зависимости от его скорости и условий протекания, могут быть пожар (диффузионное горение) или взрыв (дефлаграционное горение предварительно перемешанной смеси горючего с окислителем).

Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяют с целью получения исходных данных для разработки систем по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010, строительных норм и правил, правил устройства электроустановок; при классификации опасных грузов по ГОСТ 19433; для выбора категории помещений и зданий в соответствии с требованиями норм технологического проектирования; для технического надзора за изготовлением материалов и изделий при постройке и ремонте судов.

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения.

При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:

• газы — вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °C и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;

• жидкости — вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °C и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50 °C;

• твердые вещества и материалы — индивидуальные вещества и иx смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50 °C, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т. п.);

• пыли — диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.