
Лекции БЖД объединенные
.pdf
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 |
|
|
|
|
|
|
|