
- •Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория горения и взрыва»
- •Редактор т.М.Климчук Темплан 2004 г., поз. 77
- •Введение
- •Тема I. Общие сведения о природе горения (физика и химия процессов горения)
- •Вопросы для самоподготовки
- •Тема 2. Оценка горючести веществ и материалов
- •Тема 3. Самовоспламенение горючих веществ и материалов
- •Вопросы для самоподготовки
- •4. Решение типовых задач Расчет количества воздуха и продуктов горения
- •Расчет температуры самовоспламенения
- •Расчет температуры вспышки
- •Связь единиц параметров с постоянной прибора а
- •Расчет концентрационных пределов воспламенения
- •Способ 1. Расчет нкпв индивидуальных соединений по теплоте сгорания
- •Низшая теплота сгорания некоторых горючих материалов
- •Способ 2. Расчет кпв по аппроксимационной формуле (применим для определения верхнего и нижнего пределов индивидуальных соединений и их смесей)
- •Значения констант а и в зависимости от β
- •Способ 3. Расчет φп (кпв) по формуле Ле-Шателье
- •5. Задания на выполнение курсовой работы в соответствии с номером зачетной книжки
- •Температура самовоспламенения (к) некоторых предельных одноатомных спиртов в зависимости от средней длины углеродной цепи
- •Температура самовоспламенения (к) некоторых ароматических углеводородов в зависимости от средней длины углеродной цепи
- •Константы уравнения для давления пара некоторых органических жидкостей в области температур от точки плавления до точки кипения
Вопросы для самоподготовки
1. Какие химические реакции можно отнести к реакциям горения? Дайте объяснение, исходя из определения понятия горения.
2. Какие условия обязательны для возникновения горения?
3. Дайте развернутую характеристику различных режимов горения: кинетического и диффузионного, гомогенного и гетерогенного, ламинарного и турбулентного.
4. Что называют полным и неполным горением? Что влияет на полноту горения, почему?
5. Что называют продуктами горения и дымом? Назовите параметры дыма, характеризующие его пожароопасные свойства.
6. Почему процесс горения не является стационарным?
7. Изложите в общем виде методику расчета воздуха и продуктов горения.
Тема 2. Оценка горючести веществ и материалов
При изучении этой темы необходимо познакомится с ГОСТ 12.1.044-84 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». Согласно ГОСТ 12.1.044-84, под горючестью понимают способность веществ к самостоятельному горению. Они классифицируются по группам на горючие, трудногорючие и негорючие. Там же дается определение каждой группы. Правильное определение группы горючести имеет большое народнохозяйственное значение, так как от этого зависят материальные затраты и надежность принимаемых мер пожарной защиты и в конечном итоге социальный и материальный ущерб, наносимый пожарами.
Следует понимать, что отсутствие единого показателя пожаро- и взрывоопасных свойств материалов связано с необходимостью определять эти свойства на всех трех стадиях процесса горения: воспламенения, горения и тушения и, кроме того, для разного агрегатного состояния материалов и веществ. В табл.1 приведены принятые в пожарной охране показатели пожарной опасности газов, жидкостей и твердых веществ.
Таблица 1
Показатели пожарной опасности газов, жидкостей и твердых веществ,
принятые для оценки
Газы |
Жидкости |
Твердые вещества и материалы |
Нормальная скорость горения |
Нормальная скорость горения (для ЛВЖ) |
|
Минимальная энергия зажигания |
Минимальная энергия зажигания |
Минимальная энергия зажигания (для аэровзвеси) |
Температура самовоспламенения |
Температура самовоспламенения |
Температура самовоспламенения |
|
Температура воспламенения ТПВ (для ЛВЖ) |
Температура воспламенения |
Область воспламенения в воздухе - КПВ |
КПВ (для ЛВЖ) |
|
Максимальное давление взрыва |
Максимальное давление (для ЛВЖ) |
Максимальное давление взрыва (для аэровзвесей) |
Категория взрывоопасной смеси |
|
|
Критический (гасящий) диаметр |
Критический (гасящий) диаметр (для ЛВЖ) |
|
Характер взаимодействия горящего вещества с водо-пенными средствами тушения |
Характер взаимодействия горящего вещества с водо-пенными средствами тушения |
Характер взаимодействия горящего вещества с водо-пенными средствами тушения |
|
Температура вспышки |
Температура вспышки (для веществ с температурой плавления ниже 3000С) |
|
ТПВ |
ТПВ (для веществ с температурой плавления ниже 3000С) |
Потенциал горючести |
Группа горючести |
Группа горючести |
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода |
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (для ЛВЖ) |
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (для аэровзвеси) |
Для оценки пожароопасных свойств веществ и материалов используют расчетные и экспериментальные методы, причем большинство расчетных методов являются приближенными, носят характер эмпирических зависимостей, например, определение температуры самовоспламенения по средней длине углеродной цепи в молекулах горючих веществ в пределах гомологического ряда, КПВ и т.д.
В данном разделе рассматриваются такие критерии горючести, в основу которых положены термодинамические свойства горючего или горючей смеси, а может быть, и негорючего материала. Иными словами, необходимо научиться определять, является ли то или иное вещество горючим. Для этого наиболее распространен прием сравнения определяемой характеристики с критическим значением, которое заранее известно на основании обработки большого числа экспериментальных данных. Другим способом для отнесения вещества или материала к одной из классификационных групп может быть сравнение исследуемого материала с другим и вывод о том, какой из них более пожароопасен.
В качестве таких критериев пользуются теплотой сгорания, энергией Гиббса и температурой горения.
Вопросы для самоподготовки
1. Какие методы оценки горючести веществ и материалов вам известны, назовите и сравните их?
2. Почему в пожарной охране принято оценивать пожарную опасность материалов различными методами по нескольким показателям?
3. Какие из методов оценки пожарной опасности предпочтительнее: экспериментальные или расчетные, почему?