5.5 Визначення температури самоспалахування а її практичне значення

Оскільки температура самоспалахування є одним з найважливіших параметрів, які характеризують пожежну небезпеку речовин, то Вам в своїй практичній діяльності необхідно буде уміти визначати значення цього параметра. Існує два основних способивизначення температури самоспалахування - експериментальний і розрахунковий.

Експериментально температуру самоспалахування можна визначити різними методами. Основними з них є 1) метод впускання заздалегідь готової холодної суміші у вакуумовану нагріту посудину; 2) метод адіабатичного стиснення заздалегідь готової суміші; 3) метод «краплі», коли горюча суміш утвориться в нагрітій посудині за рахунок випаровування горючої речовини.

Оскільки температура самоспалахування не є величиною постійною і може змінюватися при зміні умов проведення випробувань, то для того щоб можна було порівнювати пожежну небезпеку декількох речовин, необхідно зіставляти їх температурисамоспалахування, які визначені в однакових (стандартних) умовах. Для отримання порівнянних результатів при пожежно-технічних дослідженнях застосовують установку СТС і методику, що описані в Державному стандарті 12.1.044-89.

Експериментальний спосіб визначення ми з Вами відпрацюємо на лабораторній роботі, а сьогодні зупинимося на розрахункових методах визначення цього параметра.

Розрахункове визначення стандартної температури самоспалахування.

Орієнтовно стандартну температуру самоспалахування для насичених вуглеводнів, одноатомних спиртів і ароматичнихвуглеводнів можна визначити по середній довжині вуглеводневого ланцюга молекули.

Стандартну температуру самоспалахування газів і парів органічних сполук можна приблизно розрахувати по формулах:

де l_cеp - умовна середня довжина молекули.

Ланцюгом вважаються безперервні послідовності пов'язаних атомів вуглецю, що починаються і закінчуються кінцевими групами.

Умовна середня довжина l_cеp молекули дорівнює середньому арифметичному всіх можливих довжин l_i ланцюгів молекули:

де      n_ланц - кількість вуглецевих ланцюгів у молекулі;

l_i - довжина і-того ланцюга молекули.

Кількість ланцюгів в молекулі речовини можна визначити по формулі:

n_ланц = 0,5 m (m - 1 )

де      m - кількість функціональних груп в молекулі.

Гідроксильна група в молекулі спирту вважається кінцевою, а фенольне ядро може бути і кінцевою і проміжною групою.

Розрахункове число атомів вуглецю в ланцюгу аліфатичного вуглеводню дорівнює фактичному числу атомів вуглецю в даному ланцюгу.

Розрахункове число атомів вуглецю в ланцюгу аліфатичного спирту, дорівнює фактичному числу атомів вуглецю плюс одиниця.

Розрахункове число атомів вуглецю в ланцюгу, що містить фенольне кільце, дорівнює фактичному числу атомів вуглецю мінус одиниця. Атоми вуглецю в фенольному кільці в розрахунок не беруться.

 

Методика визначення температури самоспалахування по середній

довжині ланцюга.

1. Складають структурну формулу речовини.

2. Знаходять число ланцюгів в молекулі горючої речовини.

3. Визначають по структурній формулі довжину кожного ланцюга l_i.

4. Розраховують середнє значення довжини ланцюга.

5. Значення Т_сс знаходять по таблицях в залежності від l_сер.

Практичне значення температури самоспалахування 

Дані про температуру самоспалахування застосовують при оцінці пожежовибухонебезпечності речовин. Чим нижче температура самоспалахування речовини, тим легше виникне горіння, і, отже, тим вище його пожежна небезпека.

По температурі самоспалахування визначають групу вибухонебезпечних сумішей парів та газів з повітрям по ГОСТ 12.1.011 - 78, необхідну для вибору вибухозахищеного енергоустаткування по ПУЭ-86.

Група вибухонебезпечних сумішей	Температура. самоспалахування, оС
Т1	більше за 450
Т2	300-450
Т3	200-300
Т4	135-200
Т5	100-135
Т6	85-100

 

Значення температури самоспалахування використовують при розробці заходів щодо забезпечення пожежної та вибухової безпеки технологічних процесів відповідно до вимог ГОСТів 12.1.004-85 і 12.1.010-76 для визначення допустимої температури нагріву робочих поверхонь технологічного обладнання.

Для забезпечення безпеки технологічних процесів, в яких можливий контакт горючих речовин з нагрітими поверхнями (наприклад, сушильні камери в фарбовачному виробництві), необхідно підтримувати безпечні температури для запобіганнясамоспалахування речовинам. Максимальне допустиме значення температури, при якій процес самоспалахування неможливий, визначається як:

t_безп = 0,8 t_сс

Так, якщо відомо, що температура самоспалахування парів сірковуглецю дорівнює 90^оС, то для забезпечення безпеки у виробничих приміщеннях в них забороняється використання навіть водяного опалювання, оскільки

t_безп = 0,8∙90=72 ^оС,

а температура нагріву батарей водяного опалювання досягає 95^оС.

 

ВИСНОВОК: Розуміння процесів, що приводять до появи полум'яного горіння, допоможуть Вам в практичній діяльностіпри організації і проведенні профілактики пожеж, виборі прийомів і способів припинення горіння, в ході проведення експертизи пожеж при визначенні можливості запалення горючих матеріалів різними тепловими виявами.