15.1. Общие сведения о процессе горения. Термины и определения

Горение - это химическая реакция окисления с выделением теплоты и света. Для возникновения горения нужны три фактора: 1- горючее вещество; 2 - окислитель (кислород, хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.д.) и 3 - источник загорания (импульс энергии).

В зависимости от скорости химической реакции окисления веществ различают пожар (~10 м/с), взрыв (~ 100 м/с) и детонацию (~ 1000 м/с).

Процесс возникновения горения подразделяют на несколько видов:

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающейся образованием сжатых газов.

Взрыв - быстрое преобразование вещества (взрывное горение), сопро­вождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

Детонация - мгновенный и разрушительный взрыв, вызванный взры­вом другого вещества при соприкосновении с ним или на расстоянии.

Тление - горение без свечения, обычно опознаваемое по появлению дыма.

Возгорание - возникновение горения под действием источника зажига­ния.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермиче­ских реакций до горения вещества без источника зажигания.

Самовоспламенение - самовозгорание с появлением пламени.

Температура вспышки - самая низкая (в условия специальных испыта­ний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью об­разуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Температура воспламенения - температура горючего вещества, при ко­торой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура тления - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчи­вающееся возникновением тления.

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - жидкость, способная са­мостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая темпе­ратуру вспышки не выше 61 ^оC; к взрывоопасным относят ЛВЖ, у которых температура вспышки не превышает 61 ^оC, а давление паров при 20 ^оС - менее

100 кПа ( ~ 1 ат).

Горючая жидкость (ГЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки более 61 ^оС; она относится к пожароопасной, но, нагретая в условия производства до температуры вспышки и выше - взрывоопасной.

Горючие газы - относятся к взрывоопасным при любых температурах окружающей среды.

Горючие пыли и волокна - относятся к взрывоопасным, если их ниж­ний концентрационный предел воспламенения (НКПВ) не более 65 г/м ³.

Верхний и нижний концентрационный пределы воспламенения (ВКПВ и НКВП) - соответственно максимальная и минимальная концентрации го­рючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования его.

Область воспламенения - область между ВКПВ и НКПВ. Она зависит от ряда факторов: мощности источника воспламенения, примеси инертных газов и паров, температуры и давления горючей смеси.

Помещение - пространство, огражденное со всех сторон (в том числе с окнами и дверьми), с покрытием (перекрытием) и полом (пространство под навесом или ограниченное сетчатым ограждением не являются помещения­ми).

Наружная установка - установка, расположенная вне помещения (снаружи), открыто или под навесом либо за сетчатыми (решетчатыми) кон­струкциями,

Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружней установке, в котором имеются или могут образо­вываться взрывоопасные смеси.

Взрывозащищенное электрооборудование - такое, в котором преду­смотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможно­сти воспламенения его среды вследствие эксплуатации этого электрооборудо­вания.

Электрооборудование общего назначения - такое, которое выполнено без учета требований, специфических для определенных условий эксплуата­ции.

Искробезопасная электрическая цепь - электрическая цепь, выполнен­ная так, что электрический разряд или ее нагрев не может воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испытания.

Безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) - макси­мальный зазор между фланцами оболочки, через который еще не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

Пожароопасность веществ характеризуется линейной (м/с) и массовой (г/с) скоростями горения (распространения пламени), предельным содержани­ем кислорода, при котором еще возможно горение.

По степени горючести вещества подразделяют на:

1. горючие (сгораемые) - при воспламенении посторонним источником продолжают гореть и после его удаления;

2. трудногорючие (трудносгораемые) - горят лишь при наличии источника зажигания;

3. негорючие (несгораемые) - не воспламеняются даже при воздействии достаточно мощных импульсов.