50. Самосогревание и самовозгораемость грузов.

Особую группу составляют свойства грузов и процессы в них, связанные с повышением температуры груза. К ней относятся самосогревание, самовозгорание грузов, огнеопасность и взрывоопасность. Самосогревание — явление самопроизвольного повышения температуры груза. Самосогревание возникает при окислении кислородом воздуха, дыхании массы груза, при жизнедеятельности микроорганизмов, вредителей грузов и по другим причинам. При плохой теплопроводности в массе груза образуется излишек тепла, способствующий самовозгоранию груза. Процесс самосогревания характерен для навалочных, волокнистых и некоторых других грузов. Самовозгорание является продолжением процесса самосогревания, когда усиливаются химические реакции между составными разлагающимися частями груза и кислородом воздуха. Температура груза, при которой начинается интенсивный процесс окисления и происходит самовозгорание, называется критической Критическая температура для различных грузов устанавливается правилами перевозки и хранения. Например, для угля считается критической температура груза около 60°С. Правилами перевозки опасных грузов устанавливаются три группы грузов но характеру горения. Самовозгорающиеся — вещества, самопроизвольно воспламеняющиеся от теплоты, выделяющейся при химическом, физическом или биохимическом процессе. К ним относятся вещества, имеющие температуру самовозгорания до 100°С.

52 Огнеопасность и взрывоопасность

Огнеопасными, или пожароопасными, считаются вещества, способные при возникновении воспламенения к самораспространяющемуся горению. Для возникновения горения необходимо наличие трех основных условий: наличие смеси горючего вещества с окислителем в определенных пропорциях; наличие источника воспламенения, способного нагреть эту смесь до точки воспламенения; возникновение воспламенения смеси, способного к само поддерживаемому распространению реакции горения.

Концентрационные пределы взрываемости удобны для характеристики степени пожароопасное газов и пылей. Для горючих жидкостей более удобными являются пределы воспламенения.

Нижнему концентрационному пределу соответствует наименьшая температура жидкости, при которой насыщенные пары жидкости способны воспламениться от кратковременного (до 5 с) действия внешнего источника воспламенения. Такое состояние называется температурой вспышки, широко используемой в практике для оценки степени опасности жидкостей. Такое состояние вспышки зависит от свойств жидкости и условий проведения опыта. Существуют два метода определения точки вспышки: в открытом и закрытом сосуде (тигле). Температура вспышки, определенная в открытом сосуде, выше, чем при определении в закрытом сосуде. Более стабильные результаты дает метод закрытого сосуда.

При вспышке воспламеняются и сгорают только пары жидкости. Количества выделившейся при этом теплоты может быть недостаточно для испарения новых порций горючего вещества, чтобы горение продолжалось. Минимальная температура жидкости, при которой возможно устойчивое горение испаряющихся из нее паров, называется точкой воспламенения, которая обычно несколько выше точки вспышки.

Для возникновения горения необходим начальный, импульс, т. е. источник воспламенения, которым могут быть: высокотемпературный источник тепловой энергии — накаленное тело, искры, пламя; экзотермические химические реакции; источник электроэнергии — искры, дуги, разряды статического электричества; источник механической энергии — трение, удар, сжатие; источник световой энергии — фокусировка лучей, теплоизлучение пламени или нагретого тела. Источник воспламенения должен обладать энергией достаточной величины и продолжительности для того, чтобы нагреть минимальный объем горючей смеси до температуры, при которой смесь вступает в химическую реакцию горения, способную выделять энергию, достаточную для самоподдерживаемого горения смеси. Такое состояние называют точкой самовоспламенения вещества. Температура самовоспламенения значительно выше вспышки и зависит от условий воспламенения, свойств и однородности вещества. Например, точка самовоспламенения бензина 510—530° С, керосина — 290—430° С при температуре вспышки около минус 30° и плюс 45° С соответственно.

Если горючее вещество поместить в среду, нагретую до ниже 0 (температура начала окисления), то температура вещества будет с течением времени изменяться до выравнивания ее с температурой среды за счет поступления тепла из окружающей среды.

Источник воспламенения может воспламенить смесь, если он нагреет ее до степени более критической и обеспечит поддержание этого состояния в течение периода индукции.

В практических условиях грузоперевозки степень опасности газов и паров жидкости зависит также от их относительной плотности (по отношению к воздуху). Легкие пары и газы поднимаются вверх и могут легко рассеиваться в воздухе, исчезая из оперативной зоны (причал, склад, трюм) либо, наоборот, скапливаясь в верхней части закрытых помещений (подпалубное пространство). Тяжелые газы скапливаются в нижней части трюма, у пола склада или в углублениях (льяла трюмов, канавы в порту и т. п.), что требует соответствующего учета при переработке или перевозке горючих жидкостей и газов.