Лекции БЖД объединенные
.pdfТление – беспламенное горение твердого вещества (материала) при сравнительно низких температурах (400-600°С), часто сопровождающееся выделением дыма.
Температура тления – температура, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся беспламенным горением.
Минимальная энергия зажигания - наименьшее значение энергии электрического разряда, способной воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся технологическую среду.
Максимальное давление взрыва - наибольшее давление, возникающее при дефлаграционном горении газо-, пароили пылевоздушной технологической среды в замкнутом сосуде.
Скорость нарастания давления взрыва - производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва газо-, пароили пылевоздушной технологической среды в замкнутом сосуде от времени.
Нормальная скорость горения смеси - скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшей газообразной технологической среды в направлении, перпендикулярном к его поверхности.
Группа горючести
Группа горючести – классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.
Согласно ГОСТ 12.1.044 по горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы:
Негорючие.
Трудногорючие.
Горючие.
Негорючие – это вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).
Трудногорючие – это вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления.
Горючие – это вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.
Твердые вещества, в том числе пыли
Материал относят к группе негорючих, если соблюдены следующие условия:
среднеарифметическое изменение температуры в печи, на поверхности и внутри образца не превышает 50 °С;
среднеарифметическое значение потери массы для пяти образцов не превышает 50% от их среднего значения первоначальной массы после кондиционирования;
среднеарифметическое значение продолжительности устойчивого горения пяти образцов не превышает 10 с. Результаты испытаний пяти образцов, в которых продолжительность устойчивого горения составляет менее 10 с, принимают равными нулю.
• По значению максимального приращения температуры (Δtmax) и потере массы (Δm) классифицируют:
трудногорючие: Δtmax < 60 °С и Δm < 60%;
горючие: Δtmax ≥ 60 °С или Δm ≥ 60%.
•Горючие материалы подразделяют в зависимости от времени (τ) достижения (tmax) на:трудновоспламеняемые: τ > 4 мин;средней воспламеняемости: 0,5 ≤ τ ≤ 4 мин;легковоспламеняемые: τ < 0,5 мин.
Жидкости
-При наличии температуры воспламенения жидкость относят к горючим;
-При отсутствии температуры воспламенения и наличии температуры самовоспламенения жидкость относят к трудногорючим.
-При отсутствии температур вспышки, воспламенения, самовоспламенения, температурных и концентрационных пределов распространения пламени жидкость относят к группе негорючих.
Газы
-При наличии концентрационных пределов распространения пламени газ относят к горючим;
-При отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и наличии температуры самовоспламенения газ относят к трудногорючим;
-При отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим.
Результаты оценки группы горючести применяют при классификации веществ и материалов по горючести и включают эти данные в стандарты и технические условия на вещества и материалы; при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования;
при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.004.
Температура вспышки
Температура вспышки - наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования недостаточна для устойчивого пламенного горения.
Вспышка - быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.
Значение температуры вспышки следует применять для характеристики пожарной опасности жидкости, включая эти данные в стандарты и технические условия на вещества; при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010.
Температура вспышки можно рассчитать по методу Эллея
Т всп = а + B ∙ t кип
а, В – стехиометрические коэффициенты
Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры вспышки.
Классификация жидкостей по пожарной опасности
Из группы горючих жидкостей по Твсп выделяют подгруппу
легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) – жидкости
(вещества и материалы), которые способны воспламенятся от кратковременного ( до 30 сек ) воздействия источника зажигания с низкой энергией ( пламя спички, тлеющая сигарета ).
Граница между ЛВЖ и ГЖ – 61 С
|
Температура вспышки, ºС |
||
Наименование ЛВЖ |
|
|
|
закрытый тигель |
открытый тигель |
||
|
|||
|
|
|
|
Особо опасные – ацетон, диэтиловый эфир, изопентан |
t ≤ –18 |
t ≤ –13 |
|
Постоянно опасные – бензол, толуол, этиловый спирт, этилацетат |
–18 < t ≤ 23 |
–13 < t ≤ 27 |
|
Опасные при повышенной температуре – скипидар, уайт-спирит |
23 < t ≤ 61 |
27 < t ≤ 66 |
|
|
|
|
|
Температура воспламенения
Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается устойчивое пламенное горение.
Воспламенение - пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления.
Температура воспламенения = Температура вспышки + (5 – 8)
Значение температуры воспламенения следует применять при определении группы горючести вещества, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010, а также необходимо включать в стандарты и технические условия на жидкости.
Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки / воспламенения заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия воспламенения при фиксируемой температуре.
Температура самовоспламенения
Температура самовоспламенения - наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.
Температура самовоспламенения не является постоянной. Она зависит от метода определения и параметров состояния среды. Будучи определена стандартными методами, температура самовоспламенения позволяет ранжировать вещества при:
установлении группы взрывоопасной смеси для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования;
разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов.
Показатель температуры самовоспламенения необходимо включать в технические регламенты, национальные стандарты или ТУ на вещества и материалы.
Значение температуры самовоспламенения следует применять при определении группы взрывоопасной смеси по ГОСТ 12.1.011 для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010, а также необходимо включать в стандарты или технические условия на вещества и материалы.
Температурные пределы распространения пламени
Температурные пределы распространения пламени - такие температуры вещества,
при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.
Значения температурных пределов распространения пламени следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности объекта в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010; при расчете пожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования; при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей, для расчета концентрационных пределов распространения пламени, а также необходимо включать в стандарты или технические условия на горючие жидкости.
Сущность метода определения температурных пределов распространения пламени заключается в термостатировании исследуемой жидкости при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде, содержащем воздух, испытании на зажигание паровоздушной смеси и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя температуру испытания, находят такие ее значения (минимальное и максимальное), при которых насыщенный пар образует с воздухом смесь, способную воспламеняться от источника зажигания и распространять пламя в объеме реакционного сосуда.
Концентрационные пределы воспламенения / распространения пламени
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) – содержание /
интервал концентраций горючего в технологической среде, при котором возможно распространение пламени по среде на любое расстояние от источника зажигания.
Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПВ) — минимальная концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и др.) при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).
Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПВ) — максимальная…
Особенность газо-воздушных смесей является то, что они взрываются в узком интервале концентраций от НКПВ до ВКПВ.
Для наглядности графически это выглядит так:
|
НКПВ |
БАХ! |
ВКПВ |
|
|
|
|
|
|
0 |
2,3 |
|
9,4 |
100 об.% газа |
Для |
ПРОПАНА интервалы ЗНАТЬ !!! |
|
||
Концентрационные пределы воспламенения для многокомпонентного горючего
Многокомпонентная смесь, составленная из нескольких бинарных смесей предельного состава, взятых в
произвольных соотношениях, также |
|
||
является предельной: |
L = |
100 |
|
|
i |
i |
|
|
|
||
βi – содержание компонента в смеси, об. %, φi – КПР горючего, об. %.
