2.Основные пожароопасные свойства веществ и материалов
Для оценки пожарной опасности веществ применяют следующие характеристики:
1) Группа горючести (возгораемости).
2) Область воспламенения (взрываемости).
3) Температурные и концентрационные пределы воспламенения (взрываемости).
4) Температура вспышки.
5) Температура воспламенения.
6) Температура самовоспламенения.
7) Скорость выгорания (жидкостей).
Для оценки пожарной опасности веществ применяют следующие характеристики:
1. Группа горючести.
Горючесть – способность вещества к горению. Группы горючести:
а) Негорючие вещества (НВ) – вещества, неспособные к горению на воздухе. При поднесении источника воспламенения не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются.
б) Трудногорючие – вещества, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.
в) Горючие – вещества способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
2. Область воспламенения – это область концентрации горючего вещества с воздухом, способная воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по всему объему. Граничные концентрации этой области называют: нижним (НКПВ) и верхним (ВКПВ) концентрационными пределами воспламенения.
Единицы измерения – объемные %;
Формула для определения:
,
% об.;
,
% об., где
N – число молей-атомов кислорода, участвующего в сгорании 1 моля горючего компонента в смеси.
3. Температурные пределы воспламенения: НТПВ и ВТПВ – это такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему (нижний t предел) и верхнему (верхний t предел) концентрационным пределам распространения пламени.
НТПВ
НКПВ
; ВТПВ
ВКПВ.
Между ними существует связь:
;
,
где
и
– давление насыщенных паров при
температурах равных нижнему и верхнему
температурным пределам воспламенения.
–атмосферное
давление.
4. Температура вспышки – наименьшая t вещества, при которой смесь насыщенных паров с воздухом, способна вспыхивать при поднесении источника зажигания, однако устойчивого горения не возникает.
;
определяют по
справочным величинам, однако ее можно
и рассчитать по правилу Ормагди и Грэвена
(для жидкости)
5. Температура воспламенения – наименьшая температура вещества, при которой происходит резкое выделение горючих газов и паров с такой скоростью, что при поднесении источника зажигания возникает устойчивое пламенное горение.
;
;
6. Температура самовоспламенения – наименьшая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, заканчивающееся пламенным горением. Склонность к самовозгоранию характеризует способность вещества к самопроизвольному воспламенению и устойчивому горению без внешнего источника зажигания.
7. Скорость выгорания жидкостей – зависит от свойств горючей жидкости, диаметра резервуара, условий тепло и массообмена в зоне пожара.
3. Самовозгорание веществ
Самовоспламенение – это продолжительный процесс окисления вещества, протекающий при обычной или несколько повышенной температуре и заканчивающийся тлением или пламенным горение при отсутствии источника зажигания.
Различают три механизма самовозгорания:
1. Микробиологическое – возникает при определенной температуре и влажности в растительных вещества (недосушенное сено, листья, хлопок) в результате жизнедеятельности микроорганизмов.
2. Тепловое – присуще дисперсным веществам, обладающими сильно развитой поверхностью, адсорбирующей кислород (бурые угли, хранящиеся в кучах и штабелях) при низких температурах.
3. Химическое – происходит вследствие недостаточного теплоотвода в процессе окислительных процессов, в результате чего достигаются критические условия возникновения горения или тления. С увеличением температуры, скорость химической реакции возрастает, что способствует процессу химического самовозгорания (гидроксиды металлов окисляются на влажном воздухе и образуют пероксид водорода; белый фосфор на воздухе быстро самовозгорается, алюминиевая пудра образует взрывчатую смесь).