Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции БЖД объединенные

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
10.04.2025
Размер:
36.49 Mб
Скачать

Медленное горение подразделяется на ламинарное и турбулентное соответственно характеру течения смеси.

Ламинарное горение - вид горения, характеризуемый газодинамически невозмущенным фронтом пламени, а также скоростью распространения пламени, не превышающей нескольких метров в секунду. Ламинарное горение зависит от теплообмена и других макрокинетических факторов.

При турбулентном горении происходит более интенсивное смешивание компонентов, чем при ламинарном горении , вследствие чего скорость турбулентного горения превышает скорость ламинарного горения.

В детонационном горении течение продуктов всегда турбулентное.

В определённых условиях медленное горение может переходить в детонацию.

Если исходные компоненты смеси — газы, то горение называют газофазным (или гомогенным). В газофазном горении окислитель (как правило, кислород) взаимодействует с горючим (например, водородом или природным газом). Если окислитель и горючее заранее перемешаны на молекулярном уровне, то такой режим называется горением предварительно перемешанной смеси. Если же окислитель и горючее отделены друг от друга в исходной смеси и поступают в зону горения посредством диффузии, то горение называется диффузионным.

-конечный продукт -возбудитель цепи

Газофазное горение(гомогенное)

Если исходно окислитель и горючее находятся в разных фазах, то горение называется гетерогенным. Как правило, в этом случае реакция окисления также идёт в газовой фазе в диффузионном режиме, а тепло, выделяющееся в реакции, частично расходуется на термическое разложение и испарение горючего.

Например, по этому механизму горят уголь или полимеры в воздухе. В некоторых смесях могут иметь место экзотермические реакции в конденсированной фазе с образованием твёрдых продуктов без существенного газовыделения. Такой механизм называется твердофазным горением.

Выделяют также такие особые виды горения, как тление, беспламенное и холоднопламенное горение…

Схема горение Антрацита

Технологическая среда

Технологическая среда – это сырьевые вещества и материалы, полупродукты и продукты, находящиеся в обращении в технологической системе.

Ктехнологическим средам относятся:

индивидуальные химические вещества в чистом виде и в виде технического продукта, отвечающего требованию стандарта или техническим условиям;

смеси индивидуальных химических веществ, выпускаемые в соответствии со стандартом или отвечающие техническим условиям;

природные и искусственные материалы, отвечающие требованию стандарта или техническим условиям;

технологические полупродукты и продукты производства, которые выделяются в виде самостоятельных фракций и накапливаются в количествах, создающих пожарную опасность.

По агрегатному состоянию технологические среды разделяют:

на газы, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;

жидкости, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа менее 101,3 кПа (к жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, tпл< 50 °С);

твердые вещества и материалы – это индивидуальные вещества и их смесевые

композиции с температурой плавления или каплепадения tпл> 50 °С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п);

пыль – диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм;

Аэрозоли/аэрогели – системы, состоящие из твердых и жидких мелких частиц с размером менее 850 мкм, распыленные в газовой фазе.

На агрегатное состояние технологической среды влияют параметры технологического процесса (давление и температура). Перегретая жидкость характеризуется тем, что давление ее паров превышает атмосферное. В аппарате при повышенном давлении температура жидкости может превышать температуру кипения при 1 атм.

Сжиженные газы (углеводороды, хлор, аммиак, фреоны) находятся в аппаратуре при температуре окружающей среды и давлении, превышающем атмосферное.

Основным условием получения горючей парогазовой смеси является наличие в ее составе горючего вещества и окислителя.

К горючим газам относятся водород, аммиак, оксид углерода, сероводород, углеводороды метанового ряда. Кроме того, горючими могут быть пары многих органических веществ: углеводороды, спирты, альдегиды, кислоты, эфиры, амины, хлорорганические соединения.

Вкачестве окислителей в химическом производстве используются кислород (в основном

всоставе воздуха), хлор, оксиды азота, пары азотной кислоты и др.

Особое положение среди горючих веществ и окислителей занимают вещества, способные к самопроизвольному распаду в определенных условиях. К таким веществам относятся ацетилен, оксид этилена, этилен при высоком давлении, оксиды азота (N2O и NO).

Парогазовые смеси, образующиеся в аппаратуре и трубопроводах, обычно содержат несколько горючих компонентов, окислитель и инертные вещества, которые не подвергаются химическим превращениям при горении смеси, а являются просто разбавителями горючей смеси. К ним относятся диоксид углерода, вода и азот, в некоторых системах хлористый водород.

Показатели пожарной опасности веществ и материалов

Статьей 21 Федерального закона от 21.12.1994 № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" установлена обязанность изготовителей (поставщиков) веществ, материалов, изделий и оборудования в обязательном порядке указывать в соответствующей технической документации показатели пожарной опасности этих веществ, материалов, изделий и оборудования, а также меры пожарной безопасности при обращении с ними.

Таким образом, действие статьи распространяется на всю производимую продукцию: вещества, материалы, изделия и оборудование и обязывает изготовителя указывать

показатели пожарной опасности и меры пожарной безопасности в технической документации на любую продукцию.

При этом в технической документации указываются показатели пожарной опасности, которые определены нормативными документами по пожарной безопасности.

Для веществ и материалов (за исключением строительных материалов) обязательные показатели пожарной опасности определены Статьей 133 Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»:

1)для горючих газов:

группа горючести; температура самовоспламенения, tc/в, ºС; концентрационные пределы распространения пламени, КПР, об.%; Температура самовоспламенения, tc/в, ºС; Скорость распространения пламени, uн, м/с; Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, МВСК, об.%; Минимальная концентрация флегматизатора, МФК, об.%; Минимальная энергия зажигания, МЭЗ, мДж; максимальное давление взрыва, pmax, МПа; скорость нарастания давления взрыва, dp/dtmax, МПа/с;

2) для жидкостей:

группа горючести; температура вспышки; температура воспламенения; температура самовоспламенения; температурные пределы распространения пламени;

3) для твердых веществ и материалов (за исключением строительных материалов):

группа горючести; температура воспламенения; температура самовоспламенения; коэффициент дымообразования; показатель токсичности продуктов горения;

4) для твердых дисперсных веществ:

группа горючести; температура самовоспламенения; максимальное давление взрыва; скорость нарастания давления взрыва; индекс взрывоопасности».

Показатели пожарной опасности технологических сред

Показатель пожарной

Применяемость показателя в

 

 

 

 

 

 

зависимости от агрегатного

 

 

 

 

 

 

опасности технологической

 

Область применения

 

 

состояния вещества

 

 

 

среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газ

 

жид-ть

тверд

 

пыль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа горючести

 

+

 

+

+

 

+

Для определения способности технологических

 

 

 

сред к горению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

категорировании

помещений

по

Температура вспышки

 

-

 

+

-

 

-

взрывопожарной и пожарной

опасности;

для

 

 

 

обеспечения

пожарной

безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

технологических процессов

 

 

 

Температура воспламенения

-

 

+

+

 

+

При определении группы горючести и оценки

 

 

пожарной опасности технологических сред

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

 

 

 

 

 

 

 

При определении группы взрывоопасной смеси

 

+

 

+

+

 

+

для

выбора

типа

взрывозащищенного

самовоспламенения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрооборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температурные

пределы

 

 

 

 

 

 

При

определении

пожаро-безопасных

 

 

 

 

 

 

температурных режимов работы оборудования.

распространения

пламени

+

 

+

-

 

-

 

 

Для

расчетной

оценки

концентрационных

(воспламенения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределов распространения пламени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрационные

пределы

 

 

 

 

 

 

При определении концентраций горючих газов,

распространения

пламени

+

 

+

-

 

+

паров

и пылей,

при

которых возможно

(воспламенения)

 

 

 

 

 

 

 

распространение пламени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При разработке мероприятий по обеспечению

Температура тления, оС

-

-

+

+

пожарной безопасности технологических сред,

 

 

 

 

 

склонных к тлению

 

 

 

 

 

При разработке мероприятий по обеспечению

 

 

 

 

 

пожарной безопасности и электростатической

Минимальная энергия зажигания, Дж

+

+

-

+

искробезопасности технологических сред.

 

 

 

 

 

Характеристика чувствительности к

 

 

 

 

 

воспламенению электрическими разрядами

 

 

 

 

 

При разработке мероприятий по обеспечению

Минимальное содержание кислорода, об.%

+

+

-

+

пожарной безопасности технологических сред с

 

 

 

 

 

пониженным содержанием кислорода

 

 

 

 

 

 

Минимальная флегматизирующая

+

+

-

+

При разработке мероприятий по обеспечению

концентрация флегматизатора, об. %

пожарной безопасности технологических сред

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При определении категории помещений по

 

 

 

 

 

взрывопожарной и пожарной опасности и

Максимальное давление взрыва, МПа

+

+

-

+

разработке мероприятий по обеспечению

 

 

 

 

 

пожаровзрывобезопасности технологического

 

 

 

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

 

Скорость нарастания давления взрыва,

 

 

 

 

При разработке мероприятий по взрывозащите

+

+

-

+

технологического оборудования (расчет

МПа/с

 

 

 

 

предохранительных клапанов, мембран и др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При разработке мероприятий по обеспечению

Нормальная скорость горения смеси, м/с

+

+

-

+

пожарной безопасности технологических сред