50.Условия и виды процесса горения.

Горение – химическая реакция окисления с выделением кислорода и света.

Горение, наносящее ущерб – пожар.

Основные причины пожаров:

1.Неисправности и неправильное использование электрооборудования(31%)

2.Неосторожное обращение с огнем

3.Неправильная эксплуатация печного оборудования(16%)

4.Шалости детей с огнем(12%)

5.Неправильная эксплуатация технологического оборудования(10%)

Для возникновения и развития горения необходимо 3 условия:

- горючее вещество (горит без зажигателя)

- окислитель (кислород воздуха)

- источник зажигания

Различают два вида горения:

1.Полное (при избытке кислорода), при котором образуются вещества не способные к длительному горению

2.Неполное (недостаток кислорода), конечными продуктами горения являются пожаро–взрывоопасные вещества (СО, альдегиды, органические кислоты, кетоны, водород и др.)

Горючие системы:

1.Гомогенные. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние(газы, пары).

2.Гетерогенные. При гетерогенном горении имеет место раздел фаз горения(твердое/жидкое).

Горение может быть:

1.Диффузионным. При этом кислород из воздуха поступает в зону горения в результате молекулярной диффузии, обусловленной разностью порциальных давлений в зоне горения и в воздухе.

2.Кинетическим. Характерно для паров и газов, когда горючее вещество и кислород поступают в зону горения в смешанном состоянии. Скорость процесса горения определяется скоростью реакции окисления.

Горение разделяют по скорости горения пламени:

1.Дефлаграционное (обычное), скорость не более 1м/с.

2.Взрывное, скорость до звуковой.

3.Деканационное, со сверхзвуковой скоростью распространения пламени.

Взрыв – быстрое превращение вещества с выделением энергии и образованием сжатых газов, способных произвести работу.

При взрыве температура достигает более 1000°С, а скорость распространения пламени сотни м/с.

Давление взрыва: ,атм

- начальное давление смеси(1 атм)

, - температура при взрыве(более 1000°С) и начальная температура смеси

m, n – количество молей вещества после взрыва и до взрыва.

56.Тем-ра вспышки, воспламенения и самовоспламенения, их расчет и практическая значимость.

Температурой вспышки называется самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для возникновения устойчивого горения. Значения температуры вспышки применяют при классификации жидкостей по степени пожароопасности, при определении категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также классов взрывоопасных пожароопасных зон, в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, при разработке мероприятий для обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности.

Для вещества известного строения приближенную величину температуры вспышки можно получить из уравнения Элея, °С:

t кип – температура кипения жидкости, °С;

К – коэфф. Горючести, величина которого находится из алгебраической суммы произведения числа атомов, входящих в состав молекул на соответствующий коэфф.

К=4С+4S+1H+1N-2O-2Cl-3A-5Br

Если К>2 – вещество горючее, К=0-2 – трудно горючее, К<0 – негорючее

Температурой воспламенения называется наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Если известна зависимость давления насыщенных паров от температуры, то температуру воспламенения можно вычислить по формуле Блинова:

t восп – температура воспламенения, °С;

А – константа, равная 453кПа см²с-1°С(для фосфорорганических соединений А=1333)

Р восп – парциальное давление пара горючего вещества при температуре воспламенения, кПа

Р 0 – коэфф. Диффузии паров горючего в воздухе при °С и 101 кПа,см²/с

Β – стехиометрический коэфф., равный числу молей кислорода, приходящихся на 1 моль горючего вещества при его полном сгорании.

Температура самовоспламенения – резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся возникновением пламенного горения.

Температуры воспламенения:

- подсолнечное масло = 370°С;

- спирт = 400°С;

- уксусная кислота = 454°С;

- СО = 600°С;

- пыль = 200-500°С;