2. Общие представления о процессе горения. Виды горения

Горение- это химический процесс соединения горючего вещества с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты и излучением света.

Представление о механизме горения основывается на тепловой теории самовоспламенения и цепной теории окисления, разработанных советскими учеными Н. Н. Семеновым, Я. Б. Зельдовичем и др. Тепловая теория горения устанавливает условие возникновения процесса горения. Таким условием является превышение скорости выделения теплоты химической реакцией горения над скоростью отвода теплоты в окружающую среду. Если это условие обеспечивается, то происходит саморазогрев горючей смеси и скорость реакции увеличивается. И наоборот, превышение скорости отвода теплоты над скоростью ее выделения приводит к затуханию процесса горения.

При тушении пожара должны учитываться особенности вида процесса горения:

- диффузионноегорение поверхности твердого тела (при диффузии кислорода в зону горения), и кинетическое - однородных горючих смесей;

- дефлаграционноегорение с малой скоростью перемещения фронта пламени (2-7 м/с) и горение взрывное и детонационное с высокой скоростью перемещения пламени (десятки и тысячи метров в секунду), Детонационное горение чаще возникает при горении газов в длинных трубопроводах и вызывает наиболее сильные разрушения производственного оборудования.

Наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая - при объемном содержании кислорода в воздухе 14 %. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода горение большинства веществ невозможно.

Различают несколько видов горения.

Вспышка- быстрое сгорание горючей смеси без образования повышенного давления газов.

Возгорание- возникновения горения от источника зажигания.

Воспламенение- возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание- горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания.

Самовоспламенение- самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв- чрезвычайно быстрое горение, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Горение различных веществ имеет особенности. Горение газов является гомогенным и протекает как в диффузионной, так и в кинетической области и может носить характер взрывного или детонационного горения. При горении жидкости происходит ее испарение и сгорание паровоздушной смеси над поверхностью жидкости. Определяющим является процесс испарения жидкости, который зависит от ее физико-химических свойств, теплового процесса в ней и т. п. Процесс горения паров не отличается от горения газов. Горение твердых веществ - гетерогенно-диффузионное. Как правило, оно сопровождается плавлением, разложением и испарением с выделением газо- и парообразных продуктов, которые образуют с воздухом горючую смесь.

Повышенную пожарную опасность имеет пыль. Причем с увеличением дисперсности пыли возрастает ее химическая активность, снижается температура самовоспламенения, усиливается адсорбционная способность, что повышает ее пожарную опасность. Скорость горения высокодисперсной пыли приближается к скорости горения газа. Взрывоопасной является не только взвешенная, но и осевшая пыль, так как при воспламенении она переходит во взвешенное состояние, что приводит ко вторичным взрывам.