1.3 Виды процесса возникновения горения

Вспышка - быстрое (практически мгновенное) сгорание горючих смесей,

не сопровождающиеся образованием сжатых газов.

Возгорание-возникновение горения под воздействием источника зажигания (с t°>t воспламенения или самовозгорания)

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание - резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящих к горению вещества (смеси) при отсутствии источника зажигания. Это может происходить и при температуре окружающей среды < температуры воспламенения. Такая возможность обусловлена склонностью веществ к

окислению и условиями аккумуляции в них теплоты, выделяющейся при окислении. Таким образом, при самовозгорании имеется внутренний импульс.

В зависимости от импульса процессы самовозгорания делятся на:

• тепловые,

• микробиологические,

• химические.

Тепловое самовозгорание/самовоспламенение происходит в результате продолжительного действия незначительного источника тепла. При этом вещества разлагаются, адсорбируются и в результате действия окислительных процессов самовозгораются. Так при t° ∼ 100 °С к самовозгоранию склонны

древесные опилки, ДВП, паркет.

Химическое самовозгорание/самовоспламенение происходит от воздействия на вещества кислорода воздуха, воды или от взаимодействия веществ. (Пожары от самовозгорания промасленной ветоши, спецодежды, ваты, а иногда даже металлических стружек).

3

О склонности масла или жира к самовозгоранию можно судить по его йодному числу (количество йода, поглощенное 100 г испытываемого масла или жира).

Чем выше йодное число, тем ниже температура самовозгорания, тем опаснее вещество.

Микробиологическое самовозгорание - при соответственной влажности и температуре в растительных продуктах при интенсификации

жизнедеятельности организмов (образуется грибок – так называемый паутинный глет), которое вызывает повышение температуры.

(Для предотвращения - регулярный контроль температуры и влажности,

ограничение влажности и температуры

Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв – чрезвычайно быстрое химическое превращение, сопровожда-

ющееся выделением энергии и сжатых газов, способных производить работу.

Детонация – передача теплоты от слоя к слою происходит за счет распространения ударной волны со сверхзвуковой скоростью.

При оценке пожарной опасности веществ необходимо учитывать их агрегатное состояние.

Поскольку горение идет обычно в газовой среде, в качестве показателей

пожарной безопасности (ПБ) необходимо учитывать условия, при которых образуется достаточное для горения количество газообразных продуктов.

1.4 Характеристики пожароопасных веществ

Основные показатели пожарной опасности (ПО), определяющие критические условия возникновения и развития процесса горения, следующие:

1.Температура самовоспламенения

2. Концентрационные пределы воспламенения

Температура самовоспламенения – минимальная температура вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящих к пламенному горению.

Нижний концентрационный предел воспламенения (для газов) – ми- нимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны воспламеняться.

Верхний концентрационный предел воспламенения (для газов) – максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени

4

Пыль также способна образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.

Для них существует также понятие «нижнего предела воспламенения», термин

«верхний предел...» к пыли не применяется, так как достижение таких концентраций практически недостижимо (наиболее взрывоопасные пыли с С_н до 15 г/м³, взрывоопасность - 15 ÷ 65 г/м³.

Важно также знать и критические условия образования (т.е. испарения) достаточного для горения газообразных продуктов или разложения конденсированных веществ и материалов. Эти показатели используются для оценки пожароопасности жидкостей. К ним относятся:

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

По этому признаку все горючие жидкости делятся на:

_{а) легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) (температура вспышки до 61° С) -}

спирт этиловый, бензин, ацетон, нитроэмали;

_{б) горючие (ГЖ) (температура вспышки > 61° С) - масло, мазут,}

формалин и др.

Температура воспламенения - температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение (нижний, конец, предел).

Температурные пределы воспламенения - температуры, при которых насыщенные пары вещества образуют в данной окислительной среде концентрации, равные, соответственно, нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей.

Пожароопасность веществ характеризуется также линейной (см/с) и массовой (г/с) скоростями горения (распространение пламени) и выгорания

г

⁽ _м² _{⋅ с} ^{), предельным содержанием О2, при котором еще возможно горение.}

Иногда учитывается минимальное содержание кислорода в воздухе, при

котором еще возможно горение. (Для обычных горючих веществ - 12-14%, для водорода, сероуглерода, окиси этилена - 5% и менее).

Пыль не имеет верхнего концентрационного предела воспламенения, а лишь нижний (НПВ)

_{(НПВ < 65 г/м}³ _{- взрывоопасная,}

_{НПВ < 15 г/м}³ _{- наиболее взрывоопасная).}

Классификация веществ по степени горючести:

1) негорючие, т.е. вещества, которые неспособны гореть в воздухе при температуре до 900° С;

5

2) трудногорючие - могут зажигаться в воздухе под действием источника зажигания, но и самостоятельно гореть не могут;

3) горючие - способны зажигаться от источника и далее гореть

самостоятельно.

Горючие вещества, в свою очередь, подразделяются на

• легковоспламеняющиеся, которые загораются от кратковременного воздействия источника с низкой энергией (пламя спички, искра),

• средней воспламеняемости, которые загораются от длительного воздействия источника с низкой энергией,

• трудновоспламеняющиеся, которые воспламеняются только под действием мощного источника зажигания.

Минимальная энергия зажигания - энергия искры электрического разряда или статического электричества, достаточная для легковоспламеняемой газо-, паро- или пылевоздушной смеси (для Н₂ - 0,019 мДж, H₂S - 0,009, Z₂ - 15, Mg - 20, CH₂OH - 0,6, NY₃ - 6,8).

В приборостроении широко применяются порошкообразные металлы (Ih,

Zr, Al, Zn, P, сернистные соединения металлов), которые являются самовозгорающимися при соприкосновении с воздухом (так называемые пирофоры) и Na, K , карбиды кальция и щелочных металлов, которые взрываются при соприкосновении с водой.